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원자 레벨에서 시스템에 이르는 반도체 비즈니스

실바코는 30년 이상, 전 세계의 엔지니어 및 연구원에게 경제적이고 경쟁력 있는 TCAD, EDA 소프트웨어, 입증된 설계 IP (지적 자산) 및 세계적 수준의 지원을 제공함으로써 반도체 설계의 과제를 해결해 왔습니다. 실바코 소프트웨어 솔루션은 반도체 소자에 영향을 미치는 물성 시뮬레이션부터, 트랜지스터 회로 설계 및 분석을 거쳐, 시스템 온 칩(SoC) 설계에 필요한 IP 블록까지, 원자부터 시스템에 이르는 전 영역을 포괄합니다.

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실바코의 솔루션은 주요 디스플레이 회사, 자동차 OEM 공급사, 메모리, 5G 및 사물인터넷(IoT) 공급업체 등 광범위한 산업에서 사용하고 있습니다.


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나노 구조에서의 양자효과

반도체 혁명은 공정과 소자에서 고성능, 저비용, 저전력 및 높은 제조 수율에 대한 요청에 부응하여 이루어집니다. 예를 들어, 디지털 디스플레이의 픽셀, 전원 변환에 필요한 새로운 트랜지스터, IC (집적 회로)용 최신 소자 및 광전자 응용 제품 등이 이에 해당합니다.

원자 및 분자 수준에서 시작하는 실바코의 TCAD (Technology Computer Aided Design) 소프트웨어는 제조 과정에서 비용과 시간이 많이 드는 실험을 수행할 필요 없이, 반도체 소자의 동작을 시뮬레이션합니다. 3D 소자 기능과 공정 시뮬레이션의 애니메이션을 갖춘 고급 GUI를 통해 결과를 쉽게 시각적으로 표현할 수 있습니다. 최신 물리 모델을 사용하여 퀀텀닷, 나노와이어, 양자 효과를 갖는 개별 소자, 작동 회로 및 시스템의 동적 성능에 이르기까지 시뮬레이션할 수 있습니다. 전체적인 가능성을 탐구하려면, 분석을 다수 관리하여 최적의 전력 및 퍼포먼스의 목표를 달성할 수 있는 자동화 소프트웨어를 쉽게 이해할 수 있어야 합니다.

실바코의 TCAD 솔루션은 현재 3세대로서, 최신 수치 분석 방법을 채택하여 정확성의 저하없이 최고의 성능을 제공합니다. 실바코를 통해 엔지니어와 연구자는 새로운 공정과 소자를 설계하고 성능, 전력, 신뢰성 사이의 절충점을 찾아서 최종 디자인을 제조에 최적화할 수 있습니다. 또한, 반도체 파운드리는 기계 학습과 결합한 실험 설계(DoE) 등의 강력한 통계 툴을 사용하여, 반도체 팹에서 처리하는 샘플의 수를 줄이고, 공정 파라미터 최적화에 필요한 턴어라운드 시간(TAT)을 단축할 수 있습니다.

실바코의 커스텀 IC 디자인 플랫폼

우리 주변의 세계는 전력, 온도, 전압 및 전류가 전자 회로의 주요 변수인 아날로그 방식으로서, 설계 및 분석을 위한 고급 툴이 광범위하게 필요합니다. 실바코는 전기적 및 물리적 레이아웃 뷰와 회로 시뮬레이션 및 물리적 검증 기능을 결합하여, 최종 실리콘에 적용하기 전에 정확한 동작과 제조 가능성을 확인하는 포괄적인 아날로그 및 맞춤형 설계 솔루션을 제공합니다.

아날로그 회로 시뮬레이션의 기초에는 트랜지스터 및 아날로그 회로의 동작을 추상화하는 모델이 있습니다. 회로 설계자는 디자인의 동작을 정확하게 예측할 수 있는 모델이 필요합니다. 실바코의 소자 특성화 및 모델링 솔루션은 디스플레이, 5G 및 메모리와 같은 폭넓은 영역에서 아날로그, 믹스드 시그널 및 무선 주파수(RF) 회로의 시뮬레이션 및 분석에 사용할 수 있는 정확한 고품질 모델을 설계팀이 생성할 수 있도록 하는 솔루션입니다. 실바코의 솔루션은 저명한 20개 이상의 반도체 파운드리와 제휴를 통해 수천 개의 아날로그 및 맞춤형 회로를 설계하는데 도움을 주었으며, 세계 최고의 15개 디스플레이 회사에서 사용되었습니다. 가정, 공장, 자동차에 있는 전자 기기를 통해서, 실바코의 디자인 솔루션은 전 세계의 삶에 영향을 미쳤습니다.

아날로그 및 맞춤형 설계에서 복잡한 SoC(시스템 온 칩)로 전환하여 자동차, 소비자 및 산업용 애플리케이션의 제품 출시 시간(TTM)을 단축하기 위해서는, 사전 검증되어 설계가 입증된 IP가 필요합니다. 실바코는 삼성 파운드리, NXP, Infineon을 비롯한 주요 반도체 회사에서 실리콘으로 입증된 디자인 IP를 패키징, 지원 및 판매함으로써 업계에서 독보적인 위치를 차지하고 있습니다.

또한 실바코는 수백 개의 IoT 제품에 사용되는 디지털 디자인용 자체 소프트 IP를 제공합니다. 당사의 IP 제공품을 보완하여, 타사 또는 사내의 IP 컴퍼넌트를 안전하게 추적할 수 있는 엔터프라이즈급 IP 관리 소프트웨어를 제시합니다. 특허받은 지문 기술을 통해, 디자인 팀은 설계에 IP를 사용하기 전에 인증할 수 있으므로, 비용이 많이 드는 설계 반복과 실리콘 재–스핀을 방지할 수 있습니다. 또한 디지털 셀 라이브러리의 생성, 최적화 및 특성화를 위한 포괄적인 툴을 제공하여, 대체 소자 모델, 설계 규칙 및 셀 아키텍처가 미치는 영향을 연구하여 SoC의 성능을 향상시킬 수 있도록 지원합니다.

마지막으로, 고급 공정 기술에서 SoC를 설계하려면 IC 제조 공정 및 운영 조건의 통계적인 변화에 대해 분석이 필요합니다. 공정, 전압 및 온도 변화에 대한 회로 구조 분석은 전통적으로 천문학적인 컴퓨팅 리소스를 소모해 왔습니다. 실바코의 특허 받은 기계 학습 기술은 통계 시뮬레이션을 실용적이며 정확하게 만들어 줍니다. 이제 설계자는 효율적이고 안정적인 아날로그, RF, 표준 셀, IO 및 메모리 설계를 개발하기 위해 올바른 결정을 내릴 수 있습니다.

반도체 소자에 대한 실바코의 TCAD 시뮬레이션과 회로의 아날로그 시뮬레이션은 소자 처리, 구조 및 회로 동작 환경이 실제 설계의 성능에 어떤 영향을 미치는지 보여줍니다. 엔지니어는 단일 설계 환경을 통해 최적의 안정적인 회로를 구현할 수 있습니다. 실바코의 설계 최적화 플로우는 회로 성능을 개선하고 전력을 절감하며 수율을 향상시킴으로써 무어의 법칙을 확장합니다. 실바코는 전자 설계 플로우를 통합하여 저렴한 비용으로 양질의 IC를 만들 수 있게 합니다.

MicroLed Structure

소자 시뮬레이션을 위한 MicroLED의 최종 구조

소비자와 상업용 제품이 폭넓게 보다 진보된 디스플레이 기술로 이동하고 있습니다. 휴대전화, 웨어러블, 태블릿, 노트북, TV 시장에서 기업은 OLED, AMOLED, 퀀텀닷-LED, 마이크로 LED 등의 신기술에 막대한 투자를 하고 있습니다. 동시에 LCD와 같이 정립된 디스플레이 기술이 계속해서 진화하고 있습니다. 이러한 추세로 인해 전 세계적으로 디스플레이의 재료와 제작 방법이 크게 변화하고 있습니다.

디스플레이 기술에 대한 중요한 혁신은 복잡한 원자 및 양자 수준 동작의 시뮬레이션에서 시작됩니다. 따라서 전자, 전자기, 광학, 열 및 화학 등 거의 모든 물리적 영역에서 동작할 수 있는 툴이 필요합니다. 이러한 툴은 양자 기계적 수준에서 시스템 수준에 이르는 고급 물리 모델링이 필요합니다.

실바코의 TCAD 솔루션은 최신 디스플레이에서 발견되는 복잡하고 다양한 구조를 모델링하고, 이를 시뮬레이션하여 퍼포먼스와 동작에 대한 통찰력을 제시합니다.

실바코의 아날로그 및 맞춤형 설계 툴은 디스플레이 시장에서 혁신을 이끌고 있습니다. 화면의 크기가 100″을 넘고, 4K에서 8K UHD 표준으로 화소 밀도가 증가함에 따라 디스플레이 설계의 스케일이 획기적으로 증가하고 있어, 픽셀 엘리먼트에 대한 보다 상세한 분석이 요구되고 있습니다. 실바코의 소자 모델링 툴은 디스플레이 설계자가 디스플레이의 정확한 동작을 시뮬레이션할 수 있도록 픽셀의 정확한 모델을 생성하는 데 도움이 됩니다. 픽셀 배열 및 라우팅 기능을 갖춘 아날로그 및 맞춤형 설계 솔루션은 제조상의 제약 조건에 부합하는 회로 레이아웃을 신속하게 생성하여 설계 품질을 보장하도록 합니다. 디지털 디스플레이의 전기적 동작을 분석하기 위해, 실바코의 회로 시뮬레이션 툴은 소자의 고급 모델링 기능을 사용하여, 수백만 개의 박막 트랜지스터 (TFT)를 처리할 수 있는 용량으로 정적/동적 동작을 캡처합니다.

실바코의 TCAD와 아날로그 및 맞춤형 디자인 제품군을 통합하여, 화소의 퍼포먼스의 이해 및 최적화에 필요한 포괄적인 분석을 제공합니다. 그것이 바로 세계 15대 디스플레이 제조업체에서 실바코의 완벽한 디스플레이 솔루션을 채택한 이유입니다.

정교한 3D 구조의 특성과 도핑 프로파일을 해석하기 위한 들로네 메쉬

전력 전자 시장은 전기 자동차 수요 증가에 힘입어 빠르게 성장하고 있습니다. 충전소에서 차량 구동 트레인 전자 장치에 이르기까지 현대 전기차 혁명의 중심에는 전력 소자가 있습니다.

이러한 시장의 새로운 요청으로 인해, 고전압 전력 소자에서 기존의 실리콘을 대체하기 위해 SiC, GaN, 기타 와이드 밴드갭 물질 등의 다양한 종류의 반도체를 채택하고 있습니다. SiC와 GaN 전력 소자를 포함하여, IHS Markit Inc.는 시장이 연평균 33% 성장하여, 2025년까지 총 37억 달러에 이를 것으로 예상하고 있습니다.

전력 소자 시장을 위해 실리콘, SiC 또는 GaN 기술을 설계하거나 제조하는 회사들은 자신의 소자를 더 자세히 이해하고 주요 성과 지표를 개선하기 위한 R&D 노력의 일환으로서 TCAD 시뮬레이션을 사용해야 합니다.

전력 기술의 TCAD 모델링을 통해서 소자의 동작 조건, 소자 구조 (예: 평면 vs 트렌치 기반) 또는 소자 기술 (예: 도핑 및 레이어 두께)을 가상으로 변경할 수 있습니다. 이러한 시도는 소자에 대한 질적, 양적 이해에 도움이 됩니다. 그런 다음 반복적인 시뮬레이션을 통해 소자의 퍼포먼스와 동작 영역을 최적화할 수 있습니다.

SiC 전력 소자의 도핑 프로파일

최적화된 소자를 통해 제조 및 특성화에 필요한 프로토타입 웨이퍼의 수를 줄임으로써 양질의 반도체 제품을 생산할 수 있으며, 대량 생산을 달성하기 위한 시간을 단축할 수 있습니다. 팹리스 기업에 대한 또 다른 이점은 수율과 성능을 개선하기 위해 파운드리에 제조 공정의 개선을 제안할 수 있다는 점입니다.

회로에 있는 전력 소자는 실바코의 아날로그 및 맞춤형 설계 제품과 같은 아날로그 설계 소프트웨어가 필요합니다. 회로 구성 요소 및 그 연결에 대한 스키매틱 캡처가 회로 분석과 결합되어 다양한 온도 및 전기 조건에서 실제 동작을 시뮬레이션하여 정확한 성능을 보장합니다. 실바코의 TCAD와 아날로그 및 맞춤형 설계 솔루션은 통합되어 있으므로, 전력 소자 기술 팀에 이상적입니다.

실바코는 전 세계의 파운드리 및 팹리스 반도체 기업에서 25년 이상 사용하고 있으며, 전력 소자의 개발 및 분석을 위한 소프트웨어 솔루션의 선도 기업입니다.

자동차의 전장화에서 5G 무선 네트워크의 잠재력, AI와 IoT의 활용에 이르기까지, 이러한 혁신적인 기술의 성장으로 세계는 연결되고 있습니다. 이러한 기술은 우리가 세계와 상호작용하는 방식, 비즈니스 수행 방식, 그리고 심지어 서로 소통하는 방식까지 근본적으로 변화시키고 있습니다. 이러한 융합이 계속되면서 새로운 기회와 과제가 대두되고 있습니다.

IoT 단말은 다양한 환경에서 센서 데이터를 수집하기 위해 에너지를 극히 적게 필요로 하는 새로운 장치가 필요합니다. 클라우드에 대한 IoT 통신은 5G처럼 새로운 종류의 무선 연결이 필요합니다. 차세대 전자제품이 확산되기 위해 GaN 같은 재료와 SiC와 같은 복합재료가 필요합니다. 데이터 센터에서 AI 기술은 메모리 칩 자체에서 가중치 계산을 수행하는 MRAM(Magneto–Random-Access Memory)과 같은 새로운 유형의 메모리 기술이 필요합니다. 데이터 센터의 초고속 컴퓨팅의 경우, 현재 극한의 성능으로 간주하는 목표를 달성하려면 하드웨어의 극저온 냉각이 필요합니다. 이러한 모든 기술은 반도체와 반도체의 성능, 안정성 및 효율성을 시뮬레이션, 분석 및 최적화하는 데 필요한 EDA 소프트웨어에 의존합니다. 실바코는 포괄적인 제품 포트폴리오와 강력한 고객 기반을 통해 이러한 트렌드의 혜택을 누릴 수 있는 위치에 있습니다.

이러한 미래를 실현하기 위해서는 단순한 기술 이상의 것이 필요합니다. 실바코는 차세대 설계자에 투자하고 육성하고 있습니다. 우리는 새로운 혁신을 지원하고 차세대 엔지니어와 연구자를 교육하기 위해 수백 개의 대학과 학술 기관에 당사의 디자인 제품을 배치하습니다.

반도체 설계의 과제는 원자, 소자, 시스템의 레벨에 넓게 존재합니다. 실바코는 전 세계 엔지니어 및 연구자를 위한 경쟁력 있고 경제적인 소프트웨어, 디자인 IP 및 세계적인 수준의 지원 서비스를 통해 이러한 과제를 해결하기 위해 노력하고 있습니다. 우리는 급변하는 본 산업의 눈부신 미래를 봅니다. 실바코는 이러한 속도에 발맞추어 고객의 성공을 뒷받침할 것입니다.

250+

임직원

500+

전세계 고객

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관련 대학

본사 – 미국 캘리포니아 주, 산타 클라라

R&D – 미국, 영국, 프랑스, 덴마크, 러시아, 대만