產官學研齊聚Ansys Simulation World 2023 Taiwan 展現雄厚市場基礎
- 劉中興／台北
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Ansys Simulation World 2023 Taiwan於日前在新竹喜來登盛大舉辦，除了邀請Ansys總部多位高階主管來台，分享Ansys全球在模擬軟體的發展布局以及對科技產業的未來想像外，也邀請了合作夥伴NVIDIA與乾坤科技站台，NVIDIA就雙方合作的近況與NVIDIA在新一代GPU發展，進而升級Ansys的模擬軟體表現提出說明。乾坤科技則是從客戶的角度出發，提出如何使用Ansys解決方案來提升DC（直流電）電源模組的功率密度與解決訊號設計的問題。
不過，有鑑於Ansys為多物理模擬軟體方案的領導供應商，其解決方案橫跨多種產業面向，從晶片設計、封裝，再到系統整合，乃至於車用與國防航太，皆能看到Ansys有相當高的能見度。也因此，在Ansys Simulation World 2023 Taiwan的下午分場議程，Ansys也規畫了六場不同的產業議題分場，分別是：半導體創新、封裝設計、電子系統、電動載具、低軌衛星與光學模擬，由此可見，Ansys所橫跨的產業之廣，幾近是串連了上中下游的科技產業，下午分場議程中也有不少指標性客戶與合作夥伴站台，為此次大會增添不少光彩。
從晶片設計到封裝，台灣一線半導體大廠分享實務經驗
在半導體分場議程中，Ansys主管分享了以整合AI功能的Signoff平台，如何進一步提升類比與混合訊號設計的效率，以及如何使用Ansys的Totem軟體完成混合訊號與電源晶片的訊號完整性與可靠度驗證。
而在客戶端，M31及智原科技以Ansys Totem軟體出發分享其使用經驗，聯發科技也分享利用RedHawk-SC建立階層式（Hierarchy）IR簽核流程的經驗，晶心則分享利用medini完成車用晶片認證的經驗，在這當中，也特別提出Ansys與其他家業者軟體方案的異同。
封裝設計方面，大多以晶片設計領域及封裝領域的業界專家進行分享，分別有聯發科、瑞昱半導體、凌陽科技，群聯電子與聯詠科技及矽品精密工業等。晶片設計業者所開發的產品，皆需要進入封裝流程，封裝對於晶片成本與性能表現亦是重要的影響因素之一，也因此，晶片設計業者對於封裝技術其實有相當程度的主導權。
其中，聯發科技術經理陳南璋博士特別提到，以開發成果可以重覆使用為例，單在訊號完整性（SI）、電源完整性（PI）與電磁介面（EMI）等領域，若能透過模擬軟體來改善並能讓設計量產，這些成果也能夠申請專利，又能重覆使用，對於組織的研發能量會有不小的助益，所以就研發的角度出發，究竟是該追著模擬跑，還是要被模擬追著跑？用積極的心態善用模擬軟體，顯然才是核心關鍵。
電子系統橫跨系統與晶片設計領域，上下游串連意味濃
而在電子系統領域，所橫跨應用領域就更為廣泛，該分場就有兩位Google的工程師分別就結構與聲學設計分享其研究成果。晶片類別，則有NVIDIA與信驊，NVIDIA主要探討PDN（Power Delivery Network）模型的設計注意事項與取捨，其中特別提到Socket與Interposer上，NVIDIA是如何完成相關的電源設計，也不免俗地提到NVIDIA是如何使用Ansys的Siwave-PSI與Q3D來完成其工作目標。信驊則是就自有產品與伺服器發展近況，進一步帶到Ansys的HFSS、SiWave等工具的高度整合，來協助信驊來達到晶片設計的需求。
系統廠商方面，則有台達電與英業達，英業達技術方案發展處處長陳彥豪則是以Through-hole Via的最佳化為題表示，這樣的議題在過去已經討論非常多，但英業達主要是利用Ansys旗下的optiSLang軟體來達到其設計目標，而優化結果與效率遠超過去的方法，故向市場分享，讓市場了解optiSLang軟體能夠帶來的效益有哪些。
電動車供應鏈大廠齊聚，從機構到馬達設計無一遺漏
電動車領域則幾乎清一色為電動車供應鏈業者來分享相關議題，其中台達電就有兩位工程師就電抗器設計的自動化流程與電動車動力系統的NVH分析進行探討，不僅提升台達產品開發效率也能滿足客戶的設計要求。全漢以ISO 26262為題，說明Medini軟體如何使用進而達到功能性安全的要求，降低人為失誤並加速通過ISO認證。
大同以Motor-CAD的視角，分享電動巴士馬達設計的模擬實務經驗。胡連精密是一家連結器業者，也是車廠零組件的重要供應商，在該公司的分享中，明確說明，採用Ansys方案可以明顯提升開發效率與減少試模次數，模具成本也能有效降低，但另一方面，公司會需要培育更多的模擬軟體的人才，並進一步優化開發流程，進而減少整體模擬所浪費的時間。
Axial Flux Motor（AFM）是一種新型馬達結構， 尼得科（NIDEC）在會中分享許多AFM相關的應用案例，像是工廠的無人搬運車、在平流層飛行的太陽能無人機，以及載人專用的空中飛天車，這些馬達不外乎要更輕，在結構、散熱、電力與可靠度等表現會被更加要求，所以也必須憑藉Ansys的模擬軟體來打造其解決方案。
國家太空中心參與度高，國內低軌衛星產業發展已有初步成效
B5G與低軌衛星的分場，主要是偏重衛星領域相關的技術探討，演講者分別來自國家太空中心（TASA）、明泰科技、鐳洋科技，學界則有中央與逢甲兩間大學的教授，值得注意的是太空中心也派出兩位代表，就不同的面向分享其研發成果，不難想見太空中心與Ansys其實有相當深入的合作。
國家太空中心航電組姿態與軌道控制部門經理葉明宇在會中分享，衛星系統開發的主要流程，以及如何使用Ansys的STK，從分析、設計、驗證到維護等流程，皆能由該軟體全部包辦。葉明宇指出，在衛星姿態的控制與遙測上，座標的定位是相當重要的關鍵，以現今產業界來說，像是LVLH（Local Vertical, Local Horizontal）與ECE（Earth Centered Earth Fixed）就是非常重要的參考座標，再加上地球自轉等因素，對於衛星遙測與定位來說，其實是相當複雜的工作，但STK本身所內建的座標轉換技術，所取得的資訊十分精準，加上它本身也有視覺化的能力，對於衛星開發上帶來不小的助益。
國家太空中心光學酬載組助理工程師黃枻愷則是就LEO（Low-Earth Orbit；低軌衛星）在光學酬載相關領域，分享福衛八號的發展動態與所遇到的難題。
光學模擬聚焦矽光子相關發展，Ansys布局完整
時下最火熱的矽光子議題，也被涵蓋在此次議程中。Ansys研發應用經理Kam Chow與銷售副總裁 Mike Yeager在光學應用的分場中就矽光子與協同封裝技術產業的發展分享其觀察，再延伸至相關的元件設計、電路與系統設計的探討。Kam特別指出，光學技術所涵蓋的應用範圍相當廣，像是電信設備、AR/VR產品、車用光達、攝影鏡頭乃至量子運算等。
Ansys也引用Yole的數據表示，自2021年計算至2027年，矽光子總產值可望從1.5億美元成長9.7億，CAGR為36%，在未來幾年，資料中心會是矽光子技術最大的應用領域。而為了因應矽光子在系統上諸多環節的設計需求，像是在Layout（電路布局）乃至AI相關的自動最佳化設計，Ansys也與Cadence、西門子與Python等軟體業者合作，以完整的解決方案讓相關業者能得到充分的支援。
而Ansys的模擬軟體方案的布局十分完整，可以滿足各種面向的相關設計需求。而為了突破傳統的傳輸速度的瓶頸，Co-Package Optics的主要訴求就是將光晶片與電晶片的距離拉近，減少功耗與提升傳輸速度，但也會帶來多物理的訊號干擾問題，此時Ansys的方案就能派上用場。
業界亦有亮紫科技、台灣儀器科技研究中心與來自學界的清華與中山大學的教授，分享各自的研究成果，光寶也呼應Kam Chow所提，分享使用SPEOS軟體在車內監視系統的設計經驗。
總結來看，Ansys Simulation World 2023 Taiwan在Ansys本身就是多物理模擬軟體方案的領導供應商的情況下，並橫跨多個應用產業，在各個議題分場皆能看到重要的指標性大廠如聯發科、台達電、Google與會，甚至在學術界與法人機構的先期研究，都能看到Ansys的蹤跡。整體來說，Ansys在台灣產官學研已經累積了相當深厚的能量與市場基礎，可以預期的是，未來Ansys與台灣的科技產業之間的互動將會更加緊密，也讓台灣與國際的合作更為厚實，打造更為創新的未來。
