전자 설계 가속화를 위한 기술 컨퍼런스

메인 세션에서는 업계 리더들이 기조연설을 통해 신속하고 안정적이며 지속 가능한 전자 시스템 설계를 위해 조직 내에서 구현한 성공적인 전략에 대한 인사이트를 제시합니다.

APTIV LPC에서 근무한 바 있는 드와이트 하워드, GN 오디오의 앨리스 린, CADY의 길라드 샤피라, EMA 디자인 오토메이션의 고파쿠마르 아차스 등의 발표를 기대해 주세요.

이 발표에서는 전자 시스템 설계를 위한 알테어의 솔루션을 소개합니다. 저주파 전자계(EM) 및 전기 모터 설계를 위한 Flux 및 FluxMotor, 고주파 EM 애플리케이션 및 전파 모델링을 위한 Feko(WinProp 및 WRAP 포함), HyperSpice(회로 솔버), PSIM(전력전자), PollEx(PCB 관련 솔루션), EEvision(와이어링 하니스, 회로도, 구성 요소 시각화) 그리고 새로 추가된 Silicon Debug Tools를 다루며, 추가적으로 모든 소프트웨어 솔루션에 대한 간략한 개요 외에도 최신 개발 및 주요 내용을 소개합니다.

시뮬레이션 기반 설계는 제품 개발을 완전히 바꿔놓았으며, 엔지니어는 설계 반복과 프로토타입 테스트를 줄일 수 있습니다. 고성능 컴퓨팅(HPC)은 분석 적용 기회를 확대하여 프로그램의 시간적 제약 내에서 대규모 설계 연구를 가능하게 했습니다. 이제 인공 지능(AI)과 머신 러닝(ML)의 엔지니어링 도입으로 제품 개발이 다시 한 번 변화하고 있습니다. 최신 고성능 클라우드 컴퓨팅을 활용한 물리 기반 시뮬레이션 기반 설계와 머신 러닝의 결합을 통해 업계는 개발 주기 초기부터 더 많은 것을 탐색하고 가능성이 높은 설계를 식별하는 동시에 가능성이 낮은 개념은 배제할 수 있습니다.

커넥티드 디바이스 및 플랫폼(예: 5G, 6G, C-V2X, ADAS 등)이 증가함에 따라 고급 전산 전자기(CEM) 도구가 제품 설계 주기의 일부가 되었습니다. 이제 다양한 산업 분야에 대한 안테나 설계, 배치, 방사선 위험, EMC/EMI 등의 영향을 평가하기 위해 수치 시뮬레이션을 수행할 수 있습니다. 전파 도구와 연동하여 디바이스 연결 및 처리량을 위한 디바이스의 운영 환경을 포함하는 시스템 수준 설계를 수행할 수 있습니다. 클라우드 컴퓨팅과 AI/ML의 등장, CEM 시뮬레이션과의 융합으로 커넥티드 스마트 디바이스 설계가 더욱 빨라지고 개념에서 시장 출시까지 걸리는 시간이 단축되어 생산성과 혁신이 촉진되었습니다. AI/ML과 결합된 클라우드 컴퓨팅을 사용하면 단기간에 많은 설계 반복 작업을 수행하여 시장 출시 시간을 단축할 수 있습니다. 이 강연에서는 가전, 자동차, 항공우주, 방위, 바이오메디컬 등 다양한 산업 분야의 제품 설계에 전자기 시뮬레이션을 사용하는 방법에 대해 집중적으로 다룹니다. 이 강연에서는 물리 기반 시뮬레이션을 위한 클라우드 컴퓨팅의 미래 트렌드에 대해서도 집중적으로 다룹니다.

EDA는 오늘날 거의 모든 산업 분야에서 기술의 빠른 발전을 가능하게 했습니다. 오늘날 기술은 더욱 빠른 속도로 진화하고 있습니다. 전자 설계 자동화 분야에서 인공지능의 역할이 점점 커지고 있습니다. 진화하는 기술의 모든 영역에서 비용, 일정, 복잡성, 최초 설계 품질, 무결점, 애플리케이션의 필수 요소인 신뢰성/내구성, 안전성, 기능성 등의 막대한 과제를 해결하기 위해서는 EDA-AI 시너지가 확대되어야 합니다. 이 기조연설에서는 EDA/AI를 통해 상당한 성과를 거둔 과거의 사례와 미래 기술 발전에 있어 EDA/AI가 가져야 할 당면 과제를 소개합니다.

하이테크 전자 제품 혁신 탐색은 소형 고속 전자 제품을 다루는 엔지니어가 정확하고 오류 없는 설계 결정을 통해 시장 출시 기간을 단축하고 비용 효율성을 높일 수 있도록 지원합니다. 반도체 수준부터 시스템 수준까지 성능과 제조 가능성을 다루는 설계 솔루션을 살펴보고 판매 후 신뢰성 향상을 위한 최적의 설계에 도달하세요.

소비자 가전 분야에서 새로운 제품을 빠르게 혁신하는 것은 항상 어려운 과제였습니다.
기존 시뮬레이션 소프트웨어의 전처리 단계는 특히 전체 디바이스 낙하와 같은 복잡한 모델을 처리할 때 시간이 많이 소요되는 것으로 나타났습니다. 또한 구조 및 유체 해석을 위해 별도로 구매해야 하는 등 단일 목적 솔버의 한계로 인해 시뮬레이션 엔지니어의 잠재력이 제한되었습니다.

2018년부터 Jabra는 제품 디자인에 Altair 소프트웨어를 사용하기 시작했습니다. Simlab을 도입함으로써 전처리 효율성이 눈에 띄게 개선되어 시뮬레이션 전문가가 새로운 문제 영역을 탐구하는 데 시간을 절약할 수 있게 되었습니다. Simlab은 유체 및 열 시뮬레이션을 위한 다목적 전처리 도구로도 사용할 수 있으므로 열 관리 문제를 해결하는 데에도 사용할 수 있습니다.

또한 이 소프트웨어는 실험 설계(DOE) 및 토폴로지 최적화를 지원하여 정교한 설계 개선이 가능합니다.
Altair 소프트웨어를 사용하면 소규모 시뮬레이션 팀도 구조, 열, 광학 시뮬레이션을 아우르는 다양한 문제를 원활하게 해결할 수 있습니다.

CADY는 전기 회로도 검사 프로세스를 자동화하도록 설계된 획기적인 SaaS 시스템을 도입합니다. 이 기술은 독점적인 자연어 처리 및 컴퓨터 비전 알고리즘을 활용하여 전자 부품 데이터시트를 능숙하게 해석합니다.

회로 설계가 CADY 시스템에 업로드되면 그물과 핀을 따라 꼼꼼하게 추적하고 관련 데이터시트와 상호 참조하여 제조업체의 지침을 준수하는지 확인합니다. 이 시스템은 풀업/다운 저항 누락, 전압 범위 위반, 통신 회선 불일치, 잠재적인 커패시터 위반 등과 같은 불일치를 강조하는 포괄적인 보고서를 생성합니다.

CADY의 시스템은 꼼꼼한 필터 역할을 하여 오류를 효과적으로 식별하고 다운스트림으로 진행되지 않도록 방지합니다. 수동 피어 리뷰 검사 프로세스를 간소화하여 시간 소모, 오류 위험, 재회전 반복에 따른 비용을 크게 줄여 궁극적으로 제품 출시 기간을 단축할 수 있습니다.

반도체 설계 및 공정에는 다양한 부품을 사용해야 합니다. 그러나 이러한 구성 요소 중 하나라도 오류가 발생하면 생산이 지연될 수 있습니다. 이 세션에서는 머신 러닝을 사용하여 남은 유효 수명을 예측하고 정전기 척의 유지보수 작업을 계획하여 부품 고장으로 인한 지연을 줄이는 방법에 대해 중점적으로 다룹니다.

기존에는 ECAD 사용자가 공급망에 통합되거나 관여하지 않았습니다. 그러나 반도체 업계에서 칩 부족 문제가 대두되면서 고객들은 ECAD를 공급망과 통합해야 할 필요성을 깨닫게 되었습니다. 최종 구매 및 구매 결정이 ECAD 디자이너에게로 넘어갔습니다. 설계 구성 요소를 검증하고 부품 가용성, 수명 주기 상태, 가장 중요한 리드 타임에 따라 설계에 필요한 구성 요소를 선택하는 방법을 설계 도구 내에서 모두 알아보세요. 공급망 복원력을 설계 프로세스의 필수 요소로 만드는 방법을 보여 드리겠습니다.

여러 개의 다이를 적층하는 3D IC는 향상된 기능, 축소된 폼 팩터, 향상된 상호 연결 밀도를 제공합니다.

하지만 이러한 발전에는 열 관리 문제를 비롯한 몇 가지 과제가 수반됩니다.

Altair의 멀티피직스 제품군은 설계자가 열 관리 전략을 최적화하고 열 스트레스로 인한 고장을 최소화할 수 있도록 지원합니다.

미래 지향적인 항공우주 및 자동차 전자 설계에서는 자동차 및 항공우주 산업의 전자 시스템 설계 과제에 대해 자세히 살펴봅니다. 엔지니어가 시뮬레이션과 데이터 분석을 사용하여 설계 주기 초기에 커넥티드 엔드투엔드 설계 워크플로를 처리하여 제품이 시장에 출시되기 전에 신뢰성과 견고성을 확보하는 방법을 알아보세요.

PCB 검증은 설계 단계 초기에 수정 사항을 식별하고 제안합니다. 사용자는 검증을 통해 기하학적 설계 요구 사항 및 모범 사례와 비교하여 사전 프로토타입 레이아웃 설계를 확인합니다. 결과적으로 제품 기능, 전기 및 조립 관련 문제가 발생할 위험이 줄어듭니다. PCB 검증은 전기적 유효성 및 제조 가능성을 통해 온도 변동, 습도, 진동, 전자기 간섭과 같은 차량의 열악한 작동 조건을 해결합니다.

기술적 청결도는 제품 또는 시스템의 안정적인 성능을 보장하기 위해 생산 과정에서 요구되는 순도 수준입니다.
알테어 폴엑스는 기술적 청결도를 포함한 다양한 검증 기능을 제공합니다.

이러한 기능은 설계 검증을 간소화 및 자동화할 뿐만 아니라 설계 반복을 줄여 설계 비용을 크게 절감합니다.

최근까지 EMI 문제를 파악할 수 있는 유일한 방법은 하드웨어 테스트를 통해서였습니다. 단일 실험실 프로토타입에 적용할 수 있는 솔루션은 대량 생산에는 적합하지 않을 수 있습니다. 제품을 분해하고, 구성 요소를 다시 납땜하고, 제품 박스를 조립하고, 측정을 반복하는 데 많은 시간이 걸립니다. 이러한 접근 방식은 EMC-CE 문제를 해결하는 데 많은 비용과 시간이 소요됩니다. 이제 시뮬레이션을 통해 설계 주기 초기에 전도성 EMI에 대한 실행 가능한 설계 결정을 내릴 수 있으므로 하드웨어 인증 비용을 포함한 고장 위험과 비용을 줄일 수 있습니다. 또한 실험실 테스트를 통해 확인된 규정 위반의 근본 원인을 찾아 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다.

신호 무결성(SI) 전문가가 아니라면 EMI/EMC 문제만 생각해도 소름이 끼칠 수 있습니다. PCB 시뮬레이션 툴이 지속적으로 개선됨에 따라 설계 프로세스 초기에 신호 무결성 검사를 통합하는 것이 중요합니다. PCB를 레이아웃한 후 분석 결과를 기다리는 대신 검증 프로세스에 모범 사례를 구현해 보는 것은 어떨까요? 이 워크샵에서는 일반적인 EMI/EMC 문제와 이를 설계 모범 사례로 추적할 수 있는 방법을 살펴볼 것입니다. 또한 규칙 기반 검증을 사용하여 지표를 자동으로 확인하여 시간과 비용을 절약할 수 있는 방법도 살펴봅니다. 이 워크샵은 초급부터 중급 수준의 PCB 설계자 및 신호 무결성 엔지니어를 대상으로 합니다. 이 워크숍의 목적은 신호 무결성 전문가의 시간을 절약하는 데 도움이 되는 스킬셋을 추가하는 것입니다. 또한 이 워크샵에서는 사용자가 이 방법론을 채택하여 현재 워크플로에 모범 사례를 추가할 수 있도록 권장합니다. 이 워크샵은 일반적인 DFE 및 DFM 툴로 진행할 수 있습니다. 참석자가 배우게 됩니다:
– PCB 소형화가 신호 무결성에 미치는 영향.
– EMC 오류를 조기에 식별하기 위한 일반적인 DRC 설정.
– EMI/EMC에 대한 자동화된 검증을 통합하여 품질을 개선하는 방법