全球首发!华大九天推出先进封装版图设计解决方案Empyrean Storm
(来源:半导体前沿)
华大九天官微消息,针对先进封装设计布线复杂、传统版图工具迟缓、DFM需求处理低效、物理验证流程繁琐等痛点问题,华大九天宣布推出先进封装版图设计解决方案Empyrean Storm,作为一款具备革新意义的 EDA 工具,可直击传统封装设计核心问题,显著提升设计效率,推动先进封装设计进入新阶段!

据悉,Empyrean Storm是一款专为先进封装设计打造的具备自动布线与物理验证的版图平台。它支持跨工艺封装版图数据导入与设计编辑,深度适配当下主流的硅基(Silicon Interposer)以及有机转接板(Organic RDL)工艺,可实现 HBM和UCIe等通讯协议多芯片的大规模自动布线;同时能够完成Dummy填充等保障量产的DFM版图后处理,更是内置无缝集成的跨工艺物理验证Argus,通过DRC/LVS等检查确保版图的正确性。
凭借上述强大功能,Storm能够轻松驾驭多芯片间大规模、高密度的互联布线和复杂的Layout需求,以高效的平台性能为先进封装设计注入强劲动力,助力设计工作实现质的飞跃。
核心亮点一:强大智能的自动布线功能
硅基中介层自动布线:依托智能算法支持从顶层Micro-Bump到底层C4 Bump的跨层布线,可高效完成多芯片间Die-to-Die、芯片到晶圆间Die-to-Wafer(含TSV硅通孔)的自动布线任务,精准规划芯片间、晶圆级与裸片级混合互联结构,保障信号传输稳定性。
有机中介层自动布线:通过优化垂直互连通道布局实现全局RDL高效布线,同时具备能够满足约束条件的电源网络(PDN)版图的自动布线功能。同时,为了更便捷地看到走线连接,Storm可生成三维布线图,直观呈现线路走向。
多样化布线角度适配:兼容芯片式曼哈顿布线与PCB式135度布线模式,能够精准匹配客户工艺标准,确保布线效率与准确性。

核心亮点二:为量产护航的DFM版图后处理能力
智能金属哑元(Dummy)填充:能够自动、快速完成大面积Dummy填充,且支持特殊形状(例如Island不规则岛状)的填充。这一功能可解决工艺中的不均匀性问题,有助于提升晶圆制造的稳定性和芯片性能的一致性。
自动泪滴(Teardrop)处理:提供一键式操作,为焊盘和过孔精准添加泪滴,从而增强连接的可靠性,降低线路断裂风险,进而提升产品良率。
封装测试结构(Daisy Chain)模块:可自动完成封装测试结构的连接与分析,能够识别封装中Interposer、Substrate等结构的连接情况,分类展示Bumps、Terminals、Paths及Abnormal Bumps等信息。针对Bypass链路,可精准标记异常路径;对于 Loop链路,能清晰罗列关联节点,帮助工程师在芯片封装设计阶段快速定位异常并排查问题,提升设计可靠性。

核心亮点三:不止于布线与后处理,更是一站式设计平台
全功能版图编辑:传统EDA工具在导入多个GDSII文件时,会出现同图层覆盖问题,导致无法区分Die1,Die2,在异构集成场景中效率低下。Storm平台可以支持多个GDSII/OASIS数据无损导入导出,创新性研发出针对封装版图的层次化(hierarchy)编辑设计功能,突破传统工具仅支持扁平化(Flatten)封装版图编辑模式、难以快速批量修改封装版图的局限。同时Storm支持直观形象的3D堆叠Stack显示、编辑与快速查询功能,形成完整的异构版图集成解决方案。
实时分析与检查:在沿用传统2D操作习惯的基础上,Storm平台创新性地提供了多工艺节点跨芯片线网追踪(Trace)功能,设计师通过点击、拖拽等简单操作,即可实现快速追踪跨芯片关键线网走向,清晰呈现信号传输路径,可在版图绘制阶段提前检查信号连通性与短路风险,推动设计左移。此外,平台具备封装测试结构(Daisy Chain)异常检查等功能,能在设计阶段及时发现问题,降低后期修改成本。
无缝集成验证工具:与华大九天物理验证工具Empyrean Argus实现无缝集成,能够提供快速的Online DRC以及开/短路检查,也同时提供Signoff级别的DRC/LVS,覆盖从设计到验证的全流程,保障版图正确性,缩短迭代周期,提升设计效率。
改版数据比对:通过同步视图端口实现高效版本差异对比,借助双版本同步透视可并列显示改版前后的布局/GDS 视图,自动高亮差异区域,支持跨工艺库参数比对;点击差异标记可即时跳转至对应层级,实现变更点的快速识别与动态定位。

华大九天版图设计解决方案Empyrean Storm平台在先进封装设计中优势显著。例如,在处理HBM2/2E/3与UCle等高速接口时,传统工具需耗时约两三月、60-90天之久,而Storm的自动布线引擎可在15天内完成IO数量高达200K的Micro-bumps与TSV跨层走线。该平台能高效处理TSV布线、微凸点(Microbumps)连接及BGA球栅阵列布局,同时支持中介层+基板的物理验证,并兼容CoWoS(Chip on Wafer on Substrate,晶圆基底封装)架构。某客户案例显示,在完成工具参数Option设置后,自动布线功能仅需10分钟即可完成1次设计迭代,显著提升了反复修改的效率:“Storm有效解决了先进封装的设计瓶颈,效率提升1-2个月”。


会议背景
电子特气是半导体制造中的关键材料,对芯片性能和良率有直接影响,是半导体制造的第二大耗材,占比约14%。2025年,中国电子特气市场规模近300亿,且保持每年10%的增长。
2024年全球半导体金属/氧化物前驱体市场规模达17亿美元,同比增长15%。中国作为重要市场,亚化咨询预计2028年半导体前驱体市场将达12亿美元。主要受益于存储芯片及逻辑芯片先进制程的需求。伴随中芯、华润、华虹、长江存储、长鑫、等本土晶圆厂扩产,国产前驱体在纯度、定制化解决方案领域替代空间巨大。国内龙头企业雅克科技、南大光电、正帆科技发展迅速,厦门恒坤、上海至纯等在前驱体领域也不断推进。