近日，南边科技年夜学深港微电子学院陈全课题组于高机能电路仿真及芯片功率建模标的目的取患上冲破性研究进展，相干结果被国际电子设计主动化范畴顶级集会ICCAD2025（International Conference on Computer-Aided Design）任命。相干事情获得国天然面上项目以和深圳市基础研究重点项目撑持。

国际计较机辅助设计集会（ICCAD）是EDA范畴程度最高的国际集会之一，由IEEE及ACM结合主理，开办在1982年，是中国计较机学会（CCF）保举的计较机系统布局与高机能计较标的目的顶级国际学术集会。作为该范畴汗青最悠长、影响力最年夜的集会之一，ICCAD每一年吸引全世界浩繁高校、研究机构与工业界的顶尖研究者投稿与参会，具备极高的学术荣誉及行业承认度。集会2025年文章投稿量逾千篇，吸收率仅为24.7%。ICCAD2025将在2025年10月于德国慕尼黑进行。

论文1：高机能非线性电路仿真

于电路仿真范畴，课题组提出了一种高机能、合用在通用非线性电路的瞬态仿真框架，论文题为“EI-TR: A Versatile Exponential Integrator Framework for Transient Analysis of Generic Nonlinear Circuits” 由2023级硕士研究生周航为第一作者，通信作者为陈全副传授，南边科技年夜学为独一完成单元。

瞬态仿真作为电子设计主动化（EDA）东西中的焦点技能，于进步前辈工艺节点下，年夜范围电路仿真的计较开消已经成为设计流程中的要害瓶颈。指数积分法因具有高精度及高机能的潜力，被认为是下一代主流仿真要领的有力候选。但其于数值不变性及与非线性求解（如牛顿迭代）的集成方面仍存于技能障碍，限定了其于现实电路中的推广运用。

针对于上述挑战，该事情提出了两项要害技能立异：隐式频谱规范化及有理函数截断要领。前者经由过程智能特性值调控机制，从源头上解决了指数积分法于非线性体系中的不不变性问题，且险些不增长分外开消；后者则经由过程引入合理的有理函数迫近计谋，显著简化了指数算子与非线性项的繁杂耦合，有用晋升了总体计较效率。试验注解，于不异仿真精度的条件下，该要领机能比拟传统SPICE东西晋升最高可达23倍。

本研究为指数积分法于商用EDA东西中的落地提供了可行路径，为通用非线性电路的高效瞬态阐发奠基了坚实基础，遭到审稿人的高度评价。

图 1：隐式频谱规范化图示

图 2：有理函数截断道理图

论文2：芯片功率建模

“MF-MOR: Multi-Fidelity Model Order Reduction for Many-Port Linear Systems in Chip Power Modeling” 论文的第一作者为深港微电子学院2024级硕士研究生卢振杰，通信作者为陈全副传授，南边科技年夜学为独一完成单元。文章提出了一种面向芯片功率模子(CPM)的多保真度模子降阶要领(MF-MOR)，为3DIC/Chiplet 架构下超年夜范围多端口体系(万级)的建模挑战提供了新的解决思绪。

芯片功率模子(CPM)的抽取问题可归结为经典的RLC电路模子降阶使命。现有要领凡是将芯片内部的年夜范围功率漫衍网(PDN)建模为RLC收集，并借助模子降阶技能压缩其繁杂度，以撑持芯片与封装协同仿真。但于3DIC等新兴架构中，面临指望单die级另外模子抽取，传统的投影式模子降阶要领难以应答成千上万个端口的体系，不仅机能低下，且存于精度不不变的问题。此外，降阶模子的范围随端口数线性增加，也严峻制约了其于现代IC设计流程中的运用。

针对于上述挑战，该事情提出了一种新型多保真度模子降阶要领MF-MOR。该要领起首经由过程端口压缩技能削减电路端口数目，然后对于缩减后的电路模子举行开端降阶，获得一个大略的低保真模子，并经由过程仿真获取低保真度输出。为批改因降阶与压缩带来的偏差，进一步于原始体系上拔取极少量代表性输入举行高精度仿真，从而获得高保真输出。这两种数据配合用在练习一个赔偿收集，该收集可以进修低保真度及高保真度相应之间的差异及相干性。于部署历程中，低保真模子及赔偿收集成对于利用，此中低保真模子举行仿真，其输出由赔偿收集校订。数值成果注解，MF-MOR有用地处置惩罚了具备数百万个节点及数千个端口的PDN，与传统模子降阶要领比拟，速率提高了27.74倍，降阶模子巨细减小了47.78倍，精度相称或者有所提高。还有具备优良的输入的泛化能力。

图 3：MF-MOR多保真度赔偿收集布局图