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作品名稱：逆變器系統IGBT模塊連接可靠性仿真優化及AI技術應用探索作者：陽光電源股份有限公司 中央研究院 | 武文杰/時曉蕾/關鵬關鍵詞：熱固耦合，參數化建模，響應面優化，ROM降階作者說Ansys強大的多物理場耦合分析能力，以及和主流建模工具的無縫集成，為工程問題提供了堅實理論支撐與高效求解路徑，將傳統經驗試錯模式升級為仿真正向驅動設計，助力企業大幅縮短研發周期

圍繞這一趨勢，Ansys在近期發布的“應用類系列網絡研討會”中，特別策劃推出9場新興行業專題內容，聚焦eVTOL、AI驅動的高速電光仿真、硅光芯片、optiSLang AI+優化、機器人、AI/ML驅動的天線與微波及互連器件設計，以及AI驅動的個體化心臟仿真等熱點方向，系統呈現仿真技術如何賦能前沿應用場景。

高速率、高密度、低功耗的發展趨勢要求測試方法不斷革新；新材料、新工藝的應用引入了新的潛在失效機制，需要針對性評估；智能化、自動化技術的應用正在改變傳統測試模式，提高測試效率和準確性。

Ansys光學產品提供的強大仿真工具，可幫助工程師以卓越的精度設計，優化并驗證這些光學系統。Ansys光學產品為可穿戴健康監測設備帶來的關鍵優勢 微型化：Ansys光學產品可幫助工程師設計緊湊型光學系統，滿足可穿戴設備流暢輕便外形的要求。 效率：通過進行光傳播、光散射和光吸收仿真，工程師可優化光學傳感器的能效，從而可延長電池使用壽命。

什么是光波導設計 的“坑”？光波導作為 AR/VR 顯示、光通信、光子集成芯片等領域的核心光學組件，正驅動下一代光電產業的技術革新。但從設計到量產的全流程中，跨尺度物理建模、多物理場耦合、光柵參數優化、雜散光抑制等核心難題，讓大多的光學工程師反復陷入設計陷阱。

本文將介紹通過使用LS-DYNA多物理場耦合分析技術，對RJ-45網絡接口連接器進行結構及聲學性能仿真，包括有限元模型的搭建、LS-DYNA中的聲學仿真卡片以及后處理的使用，同時詳細研究連接器裝配時間、材料本構模型對其聲學性能的影響。

同時，中望CAE研發中心與高速連接器、可穿戴設備、電子電器、汽車零配件、精密機電等行業客戶進行深度互動，深入了解用戶實際應用場景和產品使用反饋的基礎上，持續革新中望仿真系列產品專業版塊和行業應用版塊功能，在信號串擾預估、電磁輻射分析、天線布局設計、參數提取、應力形變分析、電熱耦合分析、熱力耦合分析等技術領域都取得了了重大改進。

車燈校準墻（上）和交互式亮度/照度仿真（下）機電設計與優化包括連接器、致動器、前照燈組件、電子模塊和電源系統在內的組件和裝配體，都會承受電氣和機械載荷。

“神工坊”秉持“算力賦能、協同創新”的理念，爭做“先進算力到仿真算能的轉換器”、“離散機理和垂直仿真場景的連接器”，助力我國工程仿真技術實現跨越發展，支撐重大裝備研制創新和工業設計研發數字化轉型。

寫在前面仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術原理和演進趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。

在此示例中，Ansys Circuit和INTERCONNECT用于對2.5D集成光收發器進行電光信號完整性仿真。該收發器由通過interposer層連接的電集成電路(EIC)和光子集成電路(PIC)組成。Ansys Circuit用于對信號路徑的電學部分進行建模，INTERCONNECT用于對光學部分進行建模。單向信號傳輸用于連接信號路徑的電學部分和光學部分。

增強型導航功能、批處理網格劃分及連接器管理工具可優化前處理流程，而直接數據管理集成則確保跨團隊協作的數據一致性。? 集成化多物理場仿真借助統一求解器與多場耦合技術，工程師能夠以更高保真度分析復雜相互作用（如熱-流體或電磁-結構系統）。新增工作流支持電機優化、電池安全性研究及高溫分析，而協同仿真標準則進一步強化了數字化連續性。

布局和初始參數：耦入耦合器·理想光柵·380 nm周期·效率+1級次：50%·效率0級次：50%（用于背面照明）耦出耦合器·二元光柵·380 nm周期·高度：50 nm·填充系數：50%光瞳擴展器·二元光柵·268.7nm周期·高度50 nm·填充系數50%仿真與設置：單平臺交互性連接建模技術：光源

利用共封裝光學技術，我們能夠耦合兩個不同尺寸的波導（輸入波導和輸出波導），使光在兩者之間傳輸時具有低衰減或最小的信號損耗。這些連接結構有望成為光子PIC的基本構建單元，從而可用光子元件取代電子元件。因為光的傳輸速度比電子的速度快，這意味著，從理論上電路可以實現更快的運行速度和更高的數據傳輸速度，因此，未來PIC預計將備受青睞。如何對衍射光學元件進行仿真和設計？

并且，在今年1月份 ，高塔半導體聯合網絡通訊設備公司瞻博網絡(Juniper Networks)推出硅光子代工工藝，該工藝集成了III-V族激光器、放大器調制器和探測器。硅光子技術主要是利用現有CMOS 集成電路類似的技術來設計和制造光器件和光電集成電路。

空間光調制器(SLM.0002 v1.1) 應用示例簡述 1. 系統細節? 光源— 高斯光束? 組件— 反射型空間光調制器組件及后續的2f系統? 探測器— 視覺感知的仿真— 電磁場分布? 建模/設計— 場追跡：? 一個SLM像素陣列處光傳播的仿真，仿真中包括了SLM像素間無功能間隔引起的衍射效應。

光通信芯片/封裝/系統設計 光模塊SI/PI設計 高速連接器設計 電磁兼容分析 系統散熱設計與優化 電-熱-結構多物理場分析03核心網（數據中心）5G核心網是5G網絡實現不同場景切片的關鍵，涉及大量的數據中心和人工智能技術，此場景下的熱分析和電磁兼容分析是保證穩定可靠的關鍵。

增強型導航功能、批處理網格劃分及連接器管理工具可優化前處理流程，而直接數據管理集成則確保跨團隊協作的數據一致性。? 集成化多物理場仿真借助統一求解器與多場耦合技術，工程師能夠以更高保真度分析復雜相互作用（如熱-流體或電磁-結構系統）。新增工作流支持電機優化、電池安全性研究及高溫分析，而協同仿真標準則進一步強化了數字化連續性。

（電腦端瀏覽器打開體驗最佳） 十四五期間，工業數字化將是工業轉型升級的主路線。“神工坊”秉持“算力賦能、協同創新”的理念，爭做“先進算力到仿真算能的轉換器”、“離散機理和垂直仿真場景的連接器”，助力我國工程仿真技術實現跨越發展，支撐重大裝備研制創新和工業設計研發數字化轉型。

步驟5：緊湊模型和電路仿真 使用前面步驟的仿真結果，我們為 INTERCONNECT 中構成完整調制器電路的波導、光調制器和行波電極導入緊湊模型參數。然后可以在穩態和時域中執行電路仿真，以獲得光傳輸與偏置和頻率的關系以及眼圖。