【PI案例】为半导体精密装备“降温”,一场热设计突围正在上演

“Simdroid-EC的3D数模一键导入、自动转换功能,省去大量手动简化与建模工作,让我们的效率显著提升;产品输出的温度场、流场结果直观清晰,可快速预测方案结果并给出优化方向,帮助我们在紧凑空间里实现高效散热,保障半导体装备的精度与可靠性,是优质的热仿真工具。” ——新凯来 装备研发部

 

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半导体设备研发温控难题

半导体产业链自主可控的浪潮下,高端工艺装备的研发逻辑正在彻底重构:过去行业习惯直接套用海外成熟仿真软件完成热设计,如今企业更需要一套贴合国产设备研发流程、数据安全可控、适配本土产线工况的自主仿真体系。

设备腔体紧凑化、功率器件高密度化都为半导体设备带来严苛的温控要求,而建模繁琐、多工具数据割裂、仿真与真机实测偏差大、研发验证周期冗长等多重痛点,让新一代精密检测装备厂商的研发节奏一缓再缓。

高端半导体装备生产线(图片来自新凯来官网)

新凯来是国内半导体高端装备龙头企业,产品覆盖刻蚀、薄膜沉积、晶圆量检测等半导体领域核心工艺环节,技术积淀深厚。

伴随新一代高精度检测设备、大功率核心组件研发落地,设备内部高功耗CCD、功率电路极易出现局部过热问题,不仅影响设备检测精度,还会缩短整机使用寿命。

国外商用软件操作复杂、建模繁琐、数模转换低效,且不同场景需要用不同软件解决问题,数据流通不便,企业急需一套高精度、一体化的电子散热仿真工具破解研发瓶颈。

 

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一款优质的热设计工具

经过多方案对比验证,新凯来引入云道智能伏图-电子散热模块(Simdroid-EC),搭建一体化热设计工作流,同步解决工具适配、仿真精度、研发效率三大核心难题。

Simdroid-EC为半导体精密装备打造全流程热管理仿真能力:

  • 一键建模+高效数模处理

产品支持整机CAD模型直接导入,通过体素化技术自动处理复杂异形腔体结构,省去传统软件手动修复、拆分模型的繁琐工序。

  • 高精度热流耦合计算

精确网格控制+专用求解算法,精准模拟传导、对流、辐射耦合传热过程,直观输出温度云图、流速场、压力场与器件热点分布结果,快速识别腔体内部隐蔽热风险。

  • 针对性散热优化

内嵌优化算法,指导器件布局、散热路径、导热材料贴敷、散热结构设计;集成AI代理模型快速预测功能,针对半导体装备紧凑空间,快速给出低风阻、高可靠性散热方案的预测结果。

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研发质量全面跃升

Simdroid-EC落地后,新凯来热设计研发实现效率、精度与实用性的多重突破:

高效前处理:整机三维数模一键简化处理,前处理及建模效率直接提升50%;

设计判断更精准:多物理场耦合仿真精准还原设备真实传热工况,提前定位高温隐患;

AI代理模型快速预测:大幅减少多版散热方案重复仿真计算,降低样机打样与反复测试成本,有效缩短设备温控验证与整机交付周期,保障精密半导体装备长期稳定可靠运行。

聚焦半导体精密装备热设计场景,Simdroid‑EC凭借高效建模、高精度多场耦合计算、AI智能优化的一体化能力,精准攻克精密设备温控难题,提升研发效率,为高端装备研发提供关键技术支撑。

这份落地价值也收获市场广泛认可:在IDC《中国设计研发类工业软件(CAE)市场份额,2025》报告中,云道智能电子散热仿真赛道市场份额位列行业第一。