北京华大九天科技股份有限公司作为国内EDA行业龙头，坚持围绕客户需求加强技术创新，在国内拥有最全EDA产品线，多款产品曾获得“中国芯”奖项。2024年设立"中国芯"EDA专项以来，华大九天基于鲲鹏生态的电路仿真工具-ALPS ARM及全定制平台系统环境PyAether分别获得首届“中国芯”产品革新奖及技术创新奖。2025年，华大九天电路仿真工具 Empyrean ALPS再次获得第二届“中国芯”产品革新奖。
当摩尔定律临近物理极限，华为提出的τ定律引爆半导体行业——产业正式从“几何缩微”转向时间缩微，以3D垂直堆叠、压缩信号传输延迟为核心，提升系统整体效能，而3DIC正是τ定律落地的关键载体。但3DIC的“Z轴”革命带来极高设计复杂度，传统2D EDA工具存在割裂、数据不同步、多工艺不协同等“孤岛”问题，严重制约τ定律时代芯片集成创新。
面对行业核心痛点，华大九天在3DIC设计EDA领域构建了覆盖电路图设计、仿真、版图绘制、物理验证、寄生提取、晶体管完整性分析等系列工具，实现芯粒异构集成协同设计到Signoff验证的全流程解决方案，填补国内高端3DIC设计工具空白。该方案基于统一数据库、架构及引擎，让用户能在同一平台进行芯片堆叠等操作，从根本上解决传统2D流程中设计割裂、数据不同步、不支持多工艺协同操作等难题。
针对3DIC领域多工艺PDK冲突问题，华大九天用“多工艺+数据缝合”技术方案，实现不同工艺PDK的无缝融合与高效协同。其一站式全链路解决方案用于CIS、3D新型存储、3D IP、3D Testkey等场景，使全链路设计验证效率提升4倍以上。在此基础上，华大九天EDA工具链核心工具均有3D功能升级，从四大关键节点重塑3DIC设计范式。
一
3D协同设计与仿真：Aether 3D与ALPS 3D联袂，重构设计体验
3DIC设计核心是跨工艺、不同芯片协同。华大九天推出以原理图和版图编辑工具Aether 3D及3D电路仿真工具ALPS 3D为核心的完整设计与仿真解决方案。
Aether 3D是全新多工艺、多Die协同设计平台，核心目标是解决“看得见、理得清、调得准”难题。面对多工艺融合挑战，创新开发动态显示精度技术，可根据操作区域自动调节显示精度，将多芯片设计的显示效率和刷新速度提升至原来15倍。它保留工程师熟悉的2D操作习惯，赋予强大3D协同能力。“跨芯片线网追踪（3D Trace Net）”功能可让工程师直观追踪穿透不同Die的关键信号；“镜像同步（Mirror Sync）”功能支持多Die版图同步操作与对齐，在复杂堆叠场景下设计效率提升超30%，保障多Die堆叠正确性。Aether 3D实现不同PDK的多Die自底向上直接堆叠，提供多Die协同仿真系统解决方案的基础技术支撑。
ALPS 3D针对3DIC开发跨工艺节点联合仿真功能，可在同一电路网表内为不同Die灵活设置独立的器件模型库、电路环境温度和工艺参数选项，精准融合不同工艺节点器件特性。结合大容量数据处理能力和高速运算性能，ALPS 3D能让设计师在早期发现并解决跨Die电路问题，加速3DIC产品仿真迭代。
二
3D物理验证：Argus 3D“数据缝合”，突破全局验证瓶颈
验证是3DIC设计走向流片的“守门员”，传统“分Die验证”模式无法暴露Die间全局性、系统性风险。华大九天Argus 3DIC物理验证平台业界领先，提供包括3D Stack、3D DRC、3D LVS、3D PERC的全方位、一站式验证方案。其核心技术优势是创新的“全局验证”能力。
一方面，3DStack功能用于先进封装设计，支持千万级混合键合互连验证，性能较传统主流工具提升5倍，可应对海量连接；另一方面，针对3D LVS与PERC，独创“数据缝合技术”，实现多芯片协同设计到封装的全链路检查，突破传统手动拆分各Die验证，流程复杂且易引入数据质量风险。在不降低精度、无需PDK兼容性的前提下，完美解决了异构系统级的LVS难题，一体化精准报告跨Die的短路、开路以及网表连接错误，实现全系统图网一致性签核。
三
3D寄生参数提取：RCE 3D精准捕捉“界面效应”
在3D堆叠中，Die与Die间界面耦合寄生效应（RC）对信号完整性（SI）影响大，传统2D提取工具无法处理，导致后仿精度失准。RCExplorer 3D提供精确的3D寄生参数提取方案，解决传统流程无法精确考虑Die界面间寄生效应的难题，是3DIC设计落地的必要支撑。它支持图形化界面的3DIC工艺融合，允许用户直观定义堆叠方式，也支持基于VIX的界面提取流程。通过RCE 3D，设计者可精确计算Die间耦合电容、处理复杂的Floating Net问题，输出全局统一的顶层合并寄生网表，为高精度的3DIC联合后仿真提供数据基础，更能反映真实物理世界。
四
3D EM/IR分析：Patron 3D洞悉电热耦合“盲区”
电（Power）与热（Thermal）是3DIC两大关键问题。Die垂直堆叠使功耗密度增加、散热路径复杂，2D的EM/IR分析只看“平面”，遗漏了跨Die的电压互相影响，易造成可靠性风险。Patron 3D提供3D场景下的电源完整性（PI）与热完整性（TI）协同分析方案。在电源完整性方面，引入CPM等效模型，将相邻Die电源网络等效后计算，实现考虑Die间影响的3D PI分析，确保供电网络稳健。
在热完整性方面，Patron 3D构建“Power分布->温度分布->Thermal-Aware-EM”分析流程，可准确分析Die内及Die间热传导，获得3D温度分布图并进行EM分析。实验显示，考虑3D TI影响后，芯片“高温区”分布变化明显。凭借这种分析能力，Patron 3D能发现2D流程无法察觉的电热耦合导致的EM/IR问题，保障3DIC长期可靠性。
结语
华大九天凭借统一数据库和架构，将3DIC设计中“技术孤岛”（点）连接成高效、闭环协同平台（面）。其一站式3DIC全流程解决方案，解决设计割裂、PDK冲突、流程繁琐等痛点，提升4倍效率，赋能芯片设计企业在前沿领域创新。华大九天依托技术平台，助力中国及全球半导体产业迈向“Z轴”新纪元。
北京华大九天科技股份有限公司（简称“华大九天”）成立于2009年，一直聚焦于EDA工具的开发、销售及相关服务业务，致力于成为全流程、全领域、全球领先的EDA提供商。
华大九天主要产品包括全定制设计平台EDA工具系统、数字电路设计EDA工具、晶圆制造EDA工具、先进封装设计EDA工具和3DIC设计EDA工具等软件及相关技术服务。其中，全定制设计平台EDA工具系统包括模拟电路设计全流程EDA工具系统、存储电路设计全流程EDA工具系统、射频电路设计全流程EDA工具系统和平板显示电路设计全流程EDA工具系统；技术服务主要包括基础IP、晶圆制造工程服务及其他相关服务。产品和服务主要应用于集成电路设计、制造及封装领域。
华大九天总部位于北京，在南京、成都、深圳、上海、香港、北京亦庄、西安、天津、武汉和重庆等地设有全资子公司，在厦门、苏州等地设有分支机构。
第三届“中国芯”EDA专项
