背 景

工程与科学研究中，流体动力学（CFD）仿真分析是一个不可或缺的领域。近年来，随着通信设备、智能手机、数据中心服务器和存储，新能源汽车功率器件的蓬勃发展，芯片设计开发面临高性能、高功率、高集成、小型化、高耐温、高可靠等诸多挑战，总结起来涉及两方面：一方面要确保物理结构和电气性能满足指标要求；另一方面，芯片/器件/模组/系统的散热管理变得至关重要，运行中的过热反应会导致硬件故障或性能下降，并加速电子元件的老化，减少硬件设备的使用寿命。

面对这些挑战，在设计阶段就需提前考虑评估硬件结构的散热和应对策略。遗憾的是，传统的评估分析流程过分依赖硬件产品实测和反向优化迭代，缺乏软件工具的趋近真实场景的模拟仿真，所以，构建面向电子系统的三维系统级流体分析软件变得十分必要和紧迫。设计人员利用软件的仿真优化能力，提前识别散热风险、开发周期，以加速产品上市。

方 案

芯和半导体面向电子系统设计提供的三维系统级流体分析软件Boreas，专注于流体运动和热量传递的数值模拟仿真。Boreas采用完全自主研发的高效稳定的计算引擎和先进的智能网格剖分技术，支持从芯片、封装、板级到整个电子集成系统的自然对流、强制对流环境的热分析，特别是复杂环境下的流场-热场耦合现象，可广泛应用于半导体、通讯、智能终端、汽车电子、电力设备、工业自动化设备和医疗设备等领域。此外，Boreas突破了传统热分析软件的单一物理场局限, 依托芯和半导体软件平台XEDS将“电磁--热--流体--力”等多物理场耦合分析融为一体, 构建成完整的一体化多物理场分析平台，从而能够更真实地模拟电子系统在实际工作环境中的复杂物理现象。