导语
设计构想与光刻实现之间的落差，是高端显示行业长期面临的现实困境。传统校正能力的上限，持续制约着高PPI、异形与极窄边框产品的迭代。随着Optimus在面板领域实现量产导入，这一局面正在被彻底改写：打破 "设计迁就工艺" 的固有模式，重构大屏光刻设计-制造逻辑，释放下一代显示的创新潜力。
背景：高端显示面临设计-制造的挑战
随着OLED、柔性显示、超高 PPI以及极窄边框产品快速发展，面板对光刻图形转移精度、全域成像均一性（global uniformity）、量产周转效率等提出更高标准。在缺少先进OPC校正手段的传统制造模式下，光刻工艺带来的各类图形缺陷会沿生产链路向下传递：拐角（corner）位置形貌畸变突出；易产生桥接（bridge）风险；多层金属工艺爬坡阶段会出现显著CD loss，CD 尺寸异常偏小，存在断线（pinch）隐患。由此产生的问题会引发器件性能恶化、图形失真、画面均一性异常，压缩产品设计规格，给量产带来不确定性。
Empyrean Optimus® 依托三项原创核心技术，构建“设计可落地、工艺可复现、量产可规模化”的计算光刻底座。
1
传统光刻校正的瓶颈
传统校正体系根植于早期面板工艺，面对新一代高端显示需求，瓶颈日益凸显：
瓶颈一：跨层耦合引发CD loss，挤压器件工艺窗口
传统校正只进行单层版图仿真，忽视了底层形貌起伏与反射带来的光学耦合效应，由此产生跨层CD loss。关键尺寸发生漂移后，TFT电学参数随之波动。为规避失效风险，只能放宽设计边界、降低产品指标，造成规格被动降级，严重时会出现批次电性不良。
瓶颈二：正交算法局限，异形图形畸变制约设计创新
原有算法以正交（Manhattan）图形作为优化基础，针对斜向走线、异形像素、任意角度（any angle）多边形，校正能力不足，曝光后图形边角扭曲、轮廓失真。大量创新的像素架构与布线方案无法实现，设计不得不向工艺妥协。
瓶颈三：超大版图校正，精度与迭代效率难以兼顾
对于面板超大版图，传统校正方案分块计算拼接，资源消耗大、耗时久，难以匹配 Tape out迭代节奏。为保障交付时效，用户往往退而采用Cell based方案，复用同一套补偿参数，忽视板内实际工艺差异，造成面板中心与边缘CD出现偏差，引发边缘器件电性偏移、屏体形貌劣化等风险。校正精度与迭代效率难以兼顾，是行业长期面临的困境。
2
Optimus的FPD光刻关键技术
针对上述瓶颈问题，Optimus采用针对面板工艺特点设计的算法架构，从底层逐一解决。
TOPO Model技术：解决跨层CD loss
摒弃单层独立仿真模式，采用多层拓扑光学建模，完整表征图层之间光学耦合作用。通过全域关联仿真，提前预判并抵消多层成像干扰，稳定TFT关键尺寸，从源头抑制跨层CD 失真，维持器件工艺窗口。
Any-angle修正技术：提升版图设计自由度
不再受正交图形的算法约束，构建全角度自适应修正引擎。对斜向走线、异形多边形、不规则轮廓实现精细化掩模校正，消除图形畸变与边缘失真，做到“设计所想，光刻所见”，使异形屏、高精细像素的创新设计能够落地。
Full-panel校正技术：兼顾校正精度与迭代效率
针对面板版图的特征，采用Hybrid Mode混合校正技术：AA像素阵列利用图形重复性，以hierarchy模式高速运算；边框、GOA驱动电路等外围复杂区域使用flat模式保障校正精度。算法模式根据图形特征自动切换，避免了Cell based替换带来的中心 边缘CD不一致问题，可高精度还原边框驱动电路图形，支撑极窄边框、超高屏占比设计。在保证整面panel成像均匀的同时，显著缩短运算耗时，适配产线高频产品迭代节奏。
3
产线应用与实测效果
Optimus解决方案已在国内头部面板厂商实现100%导入，海外主流面板厂商正规模化导入，覆盖OLED、高精细LCD、异形显示等多条先进生产线。结合产线的实际应用情况，在微观图形、宏观表现、整体制造体系三个层面带来了可量化的改进：
微观层面：优化光刻形貌，提升CD控制能力
多层结构、任意角度异形图形的形貌一致性显著改善，有效抑制跨层耦合带来的图形轮廓失真，CD误差降低约50%，从源头降低了器件电性偏移的风险。
宏观层面：提升CD均一性，释放设计空间
OPC校正抑制了工艺扰动带来的CD波动，大板多点CD均一性明显改善。面板全域CD的3σ降低约60%，GOA及外围电路工作稳定性增强，极窄边框、高屏占比的设计窗口随之拓宽，研发阶段的设计妥协明显减少。
整体制造体系：缩短迭代周期，降低验证成本
光刻工艺风险得到前置管控，依托TOPO Model的准确性以及Full panel超大版图计算优势，产品Tape out迭代周期压缩约20%，加快设计-制造的收敛，减少流片验证阶段的反复调试。
4
下一代产品的演进方向
面向下一代高PPI OLED、柔性折叠显示、极致窄边框等前沿产品形态，Optimus的迭代将沿两个方向推进：一是以Full-panel Hybrid Mode架构为基础，强化panel边缘与边框驱动电路的处理能力，支撑极窄边框与多功能集成一体化屏体设计；二是提升多层耦合仿真与复杂异形图形处理的性能上限，不断拓展面板工艺的边界，助力客户将更多前瞻性设计构想转化为量产产品。
结 语
Empyrean Optimus®以模型为基础，把关键器件CD管控、任意角度图形修正、Full panel版图校正汇入同一流程，在目标版图、仿真轮廓与实做结果之间建立可验证的闭环，兼顾设计自由度与量产稳定性。先进显示如驶向深海的大船，“哪里漏水补哪里”的经验式打补丁终有上限；真正长久的竞争力，是从底层建立一套自洽的预测与校正体系。行稳，方能致远。
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。
