Ansys Lumerical CPO（光電共封裝）仿真分析是針對(duì)數(shù)據(jù)中心、AI/ML等高帶寬需求場(chǎng)景下，集成光子與電子芯片于單一封裝的系統(tǒng)級(jí)多物理場(chǎng)仿真解決方案。該工具鏈能夠?qū)崿F(xiàn)光、電、熱等多物理場(chǎng)的耦合分析，優(yōu)化信號(hào)完整性、功耗、可靠性與可擴(kuò)展性。

原理概述

多物理場(chǎng)耦合： 通過集成光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)仿真，實(shí)現(xiàn)對(duì)光電共封裝系統(tǒng)的全方位性能預(yù)測(cè)與優(yōu)化。

信號(hào)完整性分析： 評(píng)估高速RF互連對(duì)光電芯片間信號(hào)傳輸?shù)挠绊懀_保低延遲與高帶寬。

工藝與溫度非理想性： 通過熱仿真與工藝波動(dòng)分析，預(yù)測(cè)微環(huán)諧振器等器件性能漂移，提升系統(tǒng)可靠性。

仿真流程

結(jié)構(gòu)建模與導(dǎo)入： 支持3D封裝結(jié)構(gòu)、光子芯片、電路、互連等多層級(jí)建模，可與工藝仿真工具（如Silvaco Victory Process）集成，實(shí)現(xiàn)真實(shí)制造過程的結(jié)構(gòu)輸入。

材料與邊界條件設(shè)定： 定義各層材料屬性、摻雜分布、電氣/光學(xué)邊界條件，支持DC、AC、瞬態(tài)等多種激勵(lì)模式。

多物理場(chǎng)仿真： 利用Lumerical DEVICE Suite、INTERCONNECT等模塊，開展光、電、熱、射頻等耦合仿真，支持參數(shù)化與自動(dòng)化流程。

工藝與溫度分析： 結(jié)合Ansys Icepak等熱仿真工具，分析封裝內(nèi)溫度分布對(duì)光子器件性能的影響。

信號(hào)與功耗評(píng)估： 利用全波電磁仿真（如AEDT）、信號(hào)完整性分析、功耗/插損/反射損耗等指標(biāo)評(píng)估系統(tǒng)性能。

主要應(yīng)用

數(shù)據(jù)中心高速互連： 優(yōu)化光電共封裝模塊，實(shí)現(xiàn)低功耗、高帶寬、高可靠性數(shù)據(jù)傳輸。

AI/ML加速器封裝： 支持高密度集成、低延遲光電互連，滿足算力芯片高速通信需求。

光子集成電路（PIC）設(shè)計(jì)： 精確建模電光調(diào)制器、光探測(cè)器、微環(huán)諧振器等關(guān)鍵器件，提升系統(tǒng)整體性能。

汽車、激光雷達(dá)等新興應(yīng)用： 支持復(fù)雜光電系統(tǒng)集成與性能優(yōu)化，降低物理樣機(jī)開發(fā)成本。

主要特性

多物理場(chǎng)集成： 光、電、熱、射頻全流程耦合仿真，支持復(fù)雜封裝與器件級(jí)分析。

自動(dòng)化與參數(shù)化： 支持腳本、API、批量處理與參數(shù)掃描，提升仿真效率與優(yōu)化能力。

工藝感知與互操作性： 可與工藝仿真工具、EDA平臺(tái)（如Cadence Virtuoso）無縫集成，實(shí)現(xiàn)工藝感知設(shè)計(jì)與電光協(xié)同仿真。

高性能計(jì)算與多線程： 支持大規(guī)模仿真任務(wù)并行處理，適用于復(fù)雜系統(tǒng)級(jí)分析。

結(jié)果后處理

敏感度與優(yōu)化分析： 自動(dòng)評(píng)估結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)性能的影響，篩選關(guān)鍵參數(shù)用于后續(xù)優(yōu)化。

多維數(shù)據(jù)可視化： 輸出光、電、熱等多物理場(chǎng)結(jié)果，支持波導(dǎo)模式、載流子分布、溫度場(chǎng)、插損等圖形展示。

腳本與API后處理： 支持自定義腳本自動(dòng)化處理仿真結(jié)果，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)分析與跨平臺(tái)數(shù)據(jù)傳遞。

與EDA/工藝平臺(tái)集成： 結(jié)果可導(dǎo)出至EDA工具、工藝仿真平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)協(xié)同優(yōu)化與設(shè)計(jì)閉環(huán)。

Ansys Lumerical CPO光電共封裝仿真分析，核心供應(yīng)商推薦：上海佳研

·愿景：成為國(guó)內(nèi)一流的工業(yè)軟件供應(yīng)商

·價(jià)值觀：以客戶為中心、合作共贏

·使命：讓研發(fā)更簡(jiǎn)單

上海佳研成立于2009年，公司總部坐落在上海。同時(shí)在北京、深圳、香港、成都設(shè)有分支機(jī)構(gòu)和辦事處。

核心團(tuán)隊(duì)成員來自國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)的核心骨干，擁有強(qiáng)大的項(xiàng)目仿真能力和豐富的CAE軟件支持經(jīng)驗(yàn)，為客戶提供最佳的產(chǎn)品解決方案和優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù)。

業(yè)務(wù)主要聚焦在芯片、封裝、高科技、汽車、能源、化工、機(jī)械等行業(yè)，給用戶提供CPS最佳仿真實(shí)踐解決方案。同時(shí)幫助客戶搭建和完善仿真平臺(tái)，提升技術(shù)仿真能力，實(shí)現(xiàn)共贏發(fā)展。

三大核心業(yè)務(wù):

l一:是Synopsys全系列軟件以及Ansys(屬Synopsys旗下)全系列CAE仿真軟件、臺(tái)灣Moldex3D模流仿真軟件、PTC軟件、RedEDA系列軟件的代理商，為電子信息領(lǐng)域的研發(fā)企業(yè)和生產(chǎn)提供EDA&CAE解決方案。

l二:設(shè)計(jì)仿真服務(wù)(IC/封裝/PCB設(shè)計(jì)仿真服務(wù)，以及電子產(chǎn)品相關(guān)設(shè)計(jì)仿真服務(wù))和IC/封裝/PCB設(shè)計(jì)仿真培訓(xùn)與咨詢服務(wù)。

l三:工程服務(wù):PCB和封裝加工及測(cè)試式服務(wù)(基板加工、小批量SMT貼片/封裝生產(chǎn)/應(yīng)力/熱/信號(hào)測(cè)試等)。

上海佳研資質(zhì)榮譽(yù)

·Ansys2026 榮獲Ansys亞太區(qū)2025年度最強(qiáng)勁新業(yè)務(wù)增長(zhǎng)合作伙伴

·Ansys2026 投資上海思朗，正在科創(chuàng)板IPO輔導(dǎo)

·Ansys2026 投資悅芯科技，正在科創(chuàng)板IPO輔導(dǎo)

·Ansys2025 成為Ansys partof Synopsys全球第二大合作伙伴

·Ansys2024 年度亞太區(qū)最強(qiáng)勁業(yè)務(wù)增長(zhǎng)獎(jiǎng)

·Ansys2024 年度最佳合作伙伴杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)

·Ansys2024 年度 N&ET 業(yè)務(wù)最佳合作伙伴

·Moldex3D 2024 年度亞太區(qū)卓越合作獎(jiǎng)

·Ansys2023 年度亞太區(qū)最佳合作伙伴

·Ansys2023 年度最佳合作伙伴

·Moldex3D 2023 年度最佳市場(chǎng)影響力

·Ansys2022 年度最佳合作伙伴

·Ansys2021 年度最佳業(yè)績(jī)成長(zhǎng)合作伙伴