📘 台积电工艺库选型与功耗分析实战
30章 · 从入门到项目
⚡ 风格 · 清晰易读
01
工艺库基础
台积电工艺节点演进（N7/N5/N3）、工艺库文件类型（.lib/.db/.lef）与组织结构。
02
PVT条件与库选型
典型工艺角（TT/SS/FF）、电压温度对时序功耗的影响、Multi-Corner库选择策略。
03
功耗模型基础
动态功耗（开关功耗+短路功耗）、静态功耗（漏电功耗）、功耗计算公式解析。
04
CCS与NLDM模型
CCS（Composite Current Source）模型原理、NLDM（Non-Linear Delay Model）对比、选型建议。
05
Liberty文件解析
.lib文件结构、查找表（Look-Up Table）解读、时序弧与功耗弧定义。
06
功耗分析工具入门
PrimePower/PowerArtist/Voltus工具链介绍、功耗分析流程概览。
07
向量与无向量功耗分析
基于VCD/SAIF的向量功耗分析、无向量（Vectorless）功耗分析原理与适用场景。
08
开关活动率（SA）
SA定义与计算、默认SA设置、基于RTL仿真的SA提取方法。
09
功耗分解
内部功耗（Internal Power）、开关功耗（Switching Power）、漏电功耗（Leakage Power）的分离与分析。
10
时序与功耗的权衡
Setup/Hold与功耗的Trade-off、多阈值单元（HVT/SVT/LVT）选型策略。
11
多电压域设计
电压域划分、Level Shifter与ISO Cell选型、多电压域功耗分析。
12
时钟树功耗优化
时钟门控（Clock Gating）实现、时钟树综合（CTS）功耗优化、时钟网络功耗占比。
13
电源门控（Power Gating）
电源开关单元（Header/Footer）、休眠模式功耗分析、唤醒时序与功耗。
14
DVFS（动态电压频率调整）
DVFS原理、电压频率对应表、DVFS场景下的功耗分析。
15
IR Drop与功耗分析
IR Drop对时序的影响、静态IR Drop与动态IR Drop分析、功耗与IR Drop的协同优化。
16
EM（电迁移）与功耗
EM原理、电流密度约束、功耗分析中的EM检查。
17
低功耗设计库选型
台积电低功耗工艺库（ULP/LL）、不同漏电等级库的对比与选型。
18
工艺偏差与功耗
工艺角对漏电功耗的影响、全局偏差与局部偏差、统计功耗分析（SPA）。
19
温度反转效应（TIR）
TIR原理、对时序与功耗的影响、低温下的功耗分析注意事项。
20
老化效应（Aging）
NBTI/PBTI对阈值电压的影响、老化后的功耗变化、库模型中的老化建模。
21
功耗分析精度提升
使用SPICE进行高精度功耗校准、Liberty中的功耗模型校准、实测与仿真对比。
22
机器学习在功耗分析中的应用
ML预测功耗热点、基于ML的库模型降阶、功耗分析自动化。
23
3D IC与功耗分析
TSV与微凸点功耗模型、3D堆叠中的热-功耗耦合分析、台积电3D Fabric库。
24
先进封装与功耗
InFO/CoWoS封装功耗模型、封装寄生对功耗的影响、系统级功耗分析。
25
RTL级功耗优化
RTL代码风格对功耗的影响、门控时钟插入、操作数隔离、状态机编码优化。
26
门级功耗优化
单元尺寸调整（Cell Sizing）、引脚交换（Pin Swapping）、缓冲器插入策略。
27
功耗分析报告解读
PrimePower报告关键字段、功耗热点定位、漏电功耗分布分析。
28
功耗约束与SDC
set_max_dynamic_power/set_max_leakage_power、功耗约束与STA的联合使用。
29
典型项目功耗分析流程
从RTL到GDS的功耗分析全流程、各阶段功耗分析目标与工具选择。
30
案例实战
28nm低功耗AI芯片功耗分析、N7高性能计算芯片功耗优化、N5移动芯片多电压域功耗分析。