计算数学与EDA

  集成电路事关国家安全和国民经济命脉。集成电路设计自动化(EDA)技术和工具是集成电路设计的核心技术和支撑手段,EDA技术当前已是严重制约我国集成电路产业发展的卡脖子技术,属于中美高科技竞争的关键领域之一。研究 EDA 工具中数值计算方法及数学理论将为我国在集成电路技术竞争中赶超国外先进水平提供重要理论支撑。

  EDA中涉及麦克斯韦、薛定谔、热应力方程等多种不同偏微分方程数学模型的离散求解和理论分析、大规模非线性微分代数方程组求解等。研究团队长期以来围绕EDA中的数学问题开展算法及其理论分析研究,提出了三维互连线寄生参数提取自适应有限元方法,三维芯片热应力及其可靠性分析的自适应有限元方法等,研制了PHG并行自适应有限元软件开发平台,并在PHG基础上研制了相关EDA工具原型。

当前重点研究方向为:
◆ 新一代光电器件材料的第一原理计算方法及数学理论,包括二维无公度体系的可计算建模,低维材料在电磁、光激发作用下的材料物性模拟高效算法及数学理论
◆ 集成电路场路及工艺仿真的数学理论及计算方法,包括:先进工艺下新型器件、三维芯片互连线和EUV光刻三维数值模拟的高精度离散格式、并行自适应算法及相应误差分析理论,大规模电路优化和SPICE仿真算法。
◆ 数值计算软件开发平台及EDA工具原型研制,主要以PHG为核心,基于算法理论成果研制参数提取、器件模拟、应力分析以及光刻模拟软件原型。

团队成员(姓氏笔划排序):
  陈志明、周爱辉、郑伟英、崔涛