芯钬量子GMPT需求榜单

【仿真应用类】

需求1

项目名称：Nuwa TCAD软件BCD集成芯片仿真验证

一、需求描述‎

（一）需求背景‎

需依托Nuwa TCAD软件，完成0.35μm、0.18μm、0.13μm、0.11μm 、90nm五个工艺节点下BCD集成芯片器件的TCAD仿真工作，仿真流程参照指定参照软件的示例工艺流程（若参照软件为三维仿真，Nuwa仿真需调整为二维形式并对器件结构和工艺流程进行适配修改）。

（二）需求目标‎

核心需求包括：

一是完成各工艺节点下的工艺仿真与电学特性仿真，初步实现Bipolar 器件处理模拟信号、CMOS 器件构建控制逻辑电路、DMOS器件承担大电流输出的电路功能（如BCD半桥、LDO仿真等），并能精准验证器件间隔离耐压、闩锁效应，以及寄生效应、串扰、自热等关键物理与可靠性效应，形成可直接用作Nuwa TCAD软件示例文件的仿真成果。

具体器件目标如下：

各工艺节点下不同Bipolar器件的放大系数Beta、耐压特性（如BVCEO）、厄利电压，与参照软件的电性数据相匹配；
CMOS器件的IV/CV曲线（含阈值电压Vth、漏致势垒降低DIBL、关态漏电流Ioff、导通电流Id、亚阈值摆幅SS、漏源击穿电压BVDS），与各工艺节点下参照软件的电性数据相匹配；
二极管的反向击穿电压、器件间的隔离电阻（或隔离击穿电压Isolation BV）和寄生电容，与参照软件的电性数据基本匹配；
各节点下核心功率器件DMOS的击穿电压BV、导通电阻Ron、热载流子注入HCI、安全工作区SOA，与参照软件的电性数据基本匹配；
上述核心参数的匹配率≥90%。

二是将Nuwa TCAD的仿真结果与参照软件的仿真结果进行全面对比分析，包括各个节点下工艺仿真不同器件的doping profile，device仿真出来的具体电性数据等。

三是精准捕捉仿真过程中出现的结果差异、软件潜在异常及各类运行问题，协助需求方完成问题定位与描述，并提供完整的仿真输入文件及输出结果以供评估判断。

二、交付物/交付指标‎

（一）交付物清单‎

仿真工程文件：含Nuwa TCAD软件制作的0.35μm、0.18μm、0.13μm、0.11μm 、90nm工艺节点BCD器件工程文件各1套；含Nuwa TCAD软件制作的BCD初级电路仿真工程文件各1套；参照软件制作的对应五个工艺节点BCD器件工程文件各1套。
案例说明文档：Nuwa TCAD软件在五个工艺节点BCD器件仿真和初级电路仿真中的案例说明1套，详细阐述仿真流程、参数设置、适配修改要点等内容。
对比分析报告：含Nuwa TCAD与参照软件在各工艺节点下工艺仿真、电学特性仿真结果的对比分析书面报告1份。
缺陷相关报告：《Nuwa TCAD软件功能缺陷和缺陷测试报告》1套，其中缺陷测试报告需覆盖软件缺陷修复后版本的验证结果。

（二）交付指标‎

交付的Nuwa TCAD仿真工程文件需严格契合参照结构要求，仿真流程完整、参数设置合理；对比分析报告需数据详实、逻辑严谨，能清晰呈现两者差异；缺陷报告需精准定位问题、描述清晰，缺陷测试报告需验证充分、结论可靠。

三、申报方要求‎

技术能力要求：具备扎实的TCAD仿真技术积累，熟悉BCD器件物理工作原理及0.35μm至90nm各工艺节点的BCD器件制备工艺流程，有电路仿真的分析能力，有丰富的TCAD软件仿真实践经验，能够熟练完成工艺仿真与电学特性仿真工作。
团队要求：拥有专业的技术团队，团队核心成员需具备相关领域从业经验，能够独立完成仿真对比分析、问题定位及报告撰写等工作。
具备良好的沟通协作能力，能够通过线上会议、电子邮件等方式与需求方高效对接，及时反馈项目进展、同步问题情况，并积极配合需求方开展缺陷定位、软件验证等相关工作。
严格遵守需求方关于软件使用、数据保密的相关规定，不得擅自泄露项目过程中获取的软件资料、仿真数据及其他商业秘密。

四、实施期限及预算‎

实施期限：2026年4月-2026年9月
预算：最高30万元

五、知识产权归属‎

项目实施过程中产生的全部成果，包括但不限于Nuwa TCAD仿真工程文件、案例说明文档、对比分析报告、缺陷及缺陷测试报告等，其知识产权均归需求方所有。

申报方在项目实施过程中使用的需求方提供的Nuwa TCAD软件、技术资料等，仅可用于本项目相关工作，不得用于其他任何商业或非商业用途，且需承担相应的保密责任。

申报方在项目实施过程中形成的自有技术（非基于需求方提供资料及项目成果衍生的技术），其知识产权归申报方所有，但申报方不得利用该自有技术侵犯本项目相关的需求方知识产权。

需求2

项目名称：基于AI的IGZO-TFT BTPS性能优化技术方案和验证

一、需求描述‎‎

（一）需求背景‎‎

需依托Nuwa TCAD软件，根据所提供的IGZO-TFT器件结构、工艺条件和实测结果，提出并实施一套可复用的AI自动拟合与寻优技术方案。核心优化方向为：在保持器件初始IV特性、PBTPS ΔVth不变的前提下，有效减小器件NBTPS ΔVth值，并通过对应的TCAD仿真案例完成方案有效性验证，为器件性能提升及Nuwa TCAD软件的工程化应用提供支撑。

（二）需求目标‎‎

核心需求目标为：开发AI自动工具，依托Nuwa TCAD软件，针对所提供的IGZO-TFT器件结构和工艺条件，实现实测数据的自动拟合与器件性能的自动寻优，确保优化后器件性能达到预设指标，具体优化指标如下：

NBTPS ΔVth：-2.5±0.5V -> -1.5V±0.5V
PBTPS ΔVth：保持5±0.5V
静特性 Dark Ion：保持4.5±0.5μA（Vgs =15V）

二、交付物/交付指标‎‎

（一）交付物清单‎‎

技术方案说明文档：详细阐述AI自动拟合与寻优技术方案的设计思路、核心原理、实施方法、参数设置、适配Nuwa TCAD软件的要点及方案可复用性说明；
自动优化工具：可直接依托Nuwa TCAD软件运行，集成实测数据拟合、器件参数寻优功能的可复用工具；
仿真工程：基于所提供的IGZO-TFT器件结构、工艺条件，完成优化前后的Nuwa TCAD仿真工程文件（含原始仿真案例、拟合验证案例、优化验证案例），用于验证技术方案及自动优化工具的有效性。

（二）交付指标‎‎

为确保交付成果符合需求目标、满足工程应用标准，各交付物需达到以下指标：

技术方案说明文档需要：逻辑严谨、内容详实，清晰覆盖方案设计、实施流程、适配要点及复用方法，可作为后续同类器件优化的参考依据，便于技术落地与推广；
AI自动工具需要：
- 实现（1）快速拟合功能：输入Nuwa TCAD仿真案例及实测数据，可自动完成仿真工程模型参数拟合，拟合后仿真结果与实测曲线相对误差≤10%；
- （2）自动优化功能：输入预设的器件性能优化指标（即本需求目标中明确的NBTPS ΔVth、PBTPS ΔVth、Dark Ion标准）及可调变量参数范围，可自动完成仿真工程模型参数寻优，优化后器件性能参数与期望指标相对误差≤20%。
仿真工程需要：流程完整、参数设置合理，严格符合所提供的IGZO-TFT器件结构及工艺条件，包含优化前后的完整仿真流程、输入输出数据，可直接用于验证AI自动工具的拟合精度与优化效果。

三、申报方要求‎‎

技术能力要求：（1）具备扎实的TCAD仿真技术积累，熟悉IGZO-TFT器件物理原理及BTPS性能特性，能结合实测数据与仿真结果开展分析；同时，掌握AI算法原理与工具开发技术，熟悉机器学习、自动拟合与寻优相关算法，具备独立开发可依托Nuwa TCAD软件运行的AI自动优化工具的能力，并确保工具适配需求且运行稳定、精度达标。
团队要求：拥有专业的技术团队，团队核心成员需具备相关领域从业经验，能够独立完成仿真对比分析、问题定位及报告撰写等工作。
具备良好的沟通协作能力，能够通过线上会议、电子邮件等方式与需求方高效对接，及时反馈项目进展、同步问题情况，并积极配合需求方开展缺陷定位、软件验证等相关工作。
严格遵守需求方关于软件使用、数据保密的相关规定，不得擅自泄露项目过程中获取的软件资料、仿真数据及其他商业秘密。

四、实施期限及预算‎‎

实施期限：2026年4月-2026年9月
预算：最高30万元

五、知识产权归属‎‎

【功能开发类】

需求3

项目名称：定位区域多分布角空间高效采样算法开发及工程化实现

一、需求描述‎‎‎

（一）需求背景‎‎‎

射线散射仿真场景中，传统半球空间采样方法在针对笛卡尔空间指定面（圆、矩形、任意曲面）的定位区域采样时，存在接受拒绝采样率低、中心点动态变化时权重需反复积分归一化的问题，且现有方案仅支持单一均匀散射分布，无法满足角高斯、Lambert、任意网格分布多类型角空间分布的定位区域采样需求，需开发适配定位区域的多分布角空间高效采样算法，解决现有采样方法的效率与场景适配瓶颈，满足射线散射仿真的工程化多元应用需求。

（二）需求目标‎‎‎

核心需求包括：

基于角度空间均匀采样、重要性采样等理论，开发出支持角高斯、Lambert、任意网格分布的定位区域多分布角空间高效采样算法，实现采样方向100%落入指定笛卡尔空间定位区域，分布严格贴合对应角空间分布特性，且中心点动态变化时无需反复计算积分归一化权重；
完成算法的模块化代码实现与工程化封装，实现不同角空间分布的灵活切换与参数化配置；
搭建多场景算法验证仿真环境，对各分布下算法的采样精度、效率、分布符合性进行全面测试验证，对比传统方法体现算法优势；
排查算法开发及工程化实现过程中的问题，完成算法优化与缺陷修复，保证算法在不同定位区域、不同分布参数下的稳定性。

二、交付物/交付指标‎‎‎

（一）交付物清单‎‎‎

算法核心文档：含算法设计说明书、多分布数学推导手册、工程化实现方案各1份，详细阐述角高斯、Lambert、任意网格分布的定位区域采样原理、推导过程、模块设计、接口规范及参数配置方法。
模块化算法代码工程：含定位区域多分布采样算法的完整源码（带详细注释）、工程配置文件、各分布的独立调用模块及整体集成调用示例，支持与射线散射仿真系统的无缝对接，实现不同角空间分布的一键切换。
全维度验证测试资料：搭建的多分布、多定位区域算法验证仿真环境工程文件1套（含圆、矩形、任意曲面定位区域测试用例，各分布不同参数的输入脚本）；算法测试验证报告1份，含角高斯、Lambert、任意网格分布下的采样精度、效率、分布符合性测试数据，及与传统采样方法的对比分析。
缺陷及优化报告：《定位区域多分布角空间采样算法开发缺陷和修复测试报告》1套，含算法开发、工程化实现及测试过程中发现的缺陷、优化方案、修复结果及全场景验证结论。
算法使用手册：1份可视化的算法使用指南，含环境部署、参数调优、分布切换、异常处理等实操内容，适配工程化落地使用。

（二）交付指标‎‎‎

分布适配：算法完美支持角高斯、Lambert、任意网格分布三种角空间分布，采样方向100%落入指定定位区域，各分布下采样结果与理论分布的偏差率≤1%；
工程化要求：代码工程采用模块化设计，具备良好的可读性、可扩展性，提供标准化API调用接口，支持参数化配置（如角高斯σ、任意网格分辨率等）；
测试要求：测试报告覆盖多定位区域（圆/矩形）、多分布参数的全场景测试，数据详实、对比分析客观；缺陷报告定位精准。

三、申报方要求‎‎‎

技术能力要求：具备扎实的计算几何、概率统计、蒙特卡洛采样、射线散射物理相关理论基础，精通角高斯、Lambert、任意网格分布的角空间分布原理，熟悉重要性采样、逆采样、定位区域均匀采样等算法设计；熟练掌握C/C++/Python等算法开发常用编程语言，具备数值算法工程化封装、仿真软件对接集成的技术能力；有射线散射仿真或几何采样算法开发项目经验者优先。
团队要求：拥有专业的技术团队，团队核心成员需具备相关领域从业经验，能够独立完成仿真对比分析、问题定位及报告撰写等工作。
具备良好的沟通协作能力，能够通过线上会议、电子邮件等方式与需求方高效对接，及时反馈项目进展、同步问题情况，并积极配合需求方开展缺陷定位、软件验证等相关工作。
严格遵守需求方关于软件使用、数据保密的相关规定，不得擅自泄露项目过程中获取的软件资料、仿真数据及其他商业秘密。

四、实施期限及预算‎‎‎

实施期限：2026年4月-2026年8月
预算：最高20万元

五、知识产权归属‎‎‎

【功能优化类】

需求4

项目名称：Nuwa TCAD软件漂移-扩散模型非线性方程组高效预条件子研发及收敛性优化

一、需求描述‎‎‎‎

（一）需求背景‎‎‎‎

在先进工艺器件仿真中，漂移-扩散模型涉及高度非线性的偏微分方程组耦合。随着网格规模的增大和物理效应的复杂化，传统Newton迭代法在处理高偏置电压、强反型层或剧烈电场变化时，常面临Jacobian矩阵条件数极差、线性求解器收敛缓慢甚至不收敛的问题。需依托Nuwa TCAD软件底层架构，研发针对半导体物理特性的高效预条件子技术，以提升大规模稀疏线性方程组的求解效率与数值稳定性。

（二）需求目标‎‎‎‎

核心需求包括：

算法研发与集成：针对Nuwa TCAD的漂移-扩散模型，设计并实现一种或多种高性能预条件子算法（如改进的ILU、基于物理特性的Schur Complement分块预条件子或多层网格预条件子等）。
收敛性优化：显著改善Newton迭代过程中的残差下降速度，解决在极端偏置条件下的不收敛痛点，确保在100万以上网格规模下的求解鲁棒性。
性能基准测试：将优化后的求解器与指定参照软件（如业界主流TCAD工具）的内置求解器进行性能对比分析，验证在相同精度下的计算加速比。
问题定位与文档：精准捕捉算法在不同工艺仿真中的数值异常，协助需求方完成底层算法接口的适配与优化，并提供完整的数学推导文档及测试报告。

二、交付物/交付指标‎‎‎‎

（一）交付物清单‎‎‎‎

算法源代码及库文件：包含预条件子算法实现、Jacobian矩阵处理模块及相关接口代码1套。
技术方案说明书：详细阐述预条件子的数学原理、算法流程、参数配置及针对半导体物理特性的优化逻辑1份。
性能对比测试报告：含Nuwa TCAD优化前后及与参照软件在不同网格规模、不同偏置步进下的收敛曲线、计算耗时对比报告1份。
测试案例工程文件：包含用于验证算法性能的典型工艺器件仿真工程2套。

（二）交付指标‎‎‎‎

计算效率：在相同硬件环境下，针对大规模网格（>50万）的线性求解阶段，计算耗时较原版本平均降低30%以上。
数值稳定性：Newton迭代收敛率显著提升，需通过至少10组极端偏置条件（如击穿特性仿真）的稳定性验证。
代码质量：算法模块需符合Nuwa TCAD的底层架构规范，接口定义清晰，具备良好的可扩展性和内存管理效率。

三、申报方要求‎‎‎‎

技术能力要求：具备扎实的计算数学或数值分析背景，精通大规模稀疏线性方程组求解技术；熟悉半导体器件物理及漂移-扩散模型方程特性；有高性能计算（HPC）或主流TCAD软件底层算法开发经验者优先。
团队要求：拥有专业的数学算法研发团队，核心成员需具备计算数学、物理或电子工程相关领域博士学位，能够独立完成算法推导、代码实现及数值调优工作。
沟通与保密：具备良好的沟通协作能力，需严格遵守需求方关于软件底层架构、算法逻辑及仿真数据的保密规定。

四、实施期限及预算‎‎‎‎

实施期限：2026年4月-2026年11月
预算：最高50万元

五、知识产权归属‎‎‎‎

【功能探索类】

需求5

项目名称：Nuwa TCAD软件基于深度神经网络的28nm CMOS器件电学特性快速预测代理模型研发

一、需求描述‎‎‎‎‎

（一）需求背景‎‎‎‎‎

在集成电路设计空间探索（DSE）和工艺角分析中，传统的TCAD数值仿真（基于有限元或有限体积法）在面对成千上万次的参数扫描时，计算资源消耗巨大且耗时极长。为提升设计效率，需依托Nuwa TCAD软件生成的仿真数据，利用深度学习技术构建高精度的代理模型，实现从工艺参数（如掺杂浓度、栅极长度、氧化层厚度等）到器件电学特性（如I-V曲线、C-V曲线、阈值电压等）的秒级快速预测。

（二）需求目标‎‎‎‎‎

核心需求包括：

自动化数据集构建：开发基于Nuwa TCAD的自动化仿真脚本，针对28nm工艺节点CMOS器件，完成多维度工艺参数空间的采样与数据自动标注。
深度学习模型设计：设计适用于半导体器件物理特性的神经网络架构（如MLP、CNN或GNN等），建立工艺参数与电学响应之间的高维非线性映射。
物理约束融合：在模型训练中引入物理先验知识（如单调性约束、电流连续性约束），确保AI模型在数据稀疏区域仍符合半导体物理基本规律。
推理引擎集成：提供轻量化的模型推理接口，支持与Nuwa TCAD现有工作流集成，实现"AI预筛选+数值仿真精修"的混合仿真模式。

二、交付物/交付指标‎‎‎‎‎

（一）交付物清单‎‎‎‎‎

AI模型文件及源代码：包含完整的模型训练、验证及推理代码，以及训练好的模型权重文件1套。
结构化训练数据集：包含不少于5000组基于Nuwa TCAD仿真的28nm CMOS工艺参数与电学特性对应数据1份。
模型评估报告：详细记录模型在测试集上的平均绝对误差（MAE）、均方根误差（RMSE）以及与Nuwa TCAD数值仿真结果的对比曲线图1份。
集成接口文档：描述如何调用AI模型进行快速预测的技术手册1份。

（二）交付指标‎‎‎‎‎

预测精度：在主流电学指标（如Ion,Ioff,Vth等）上的预测平均误差需控制在5%以内。
推理速度：单个器件工况的电学特性预测时间需小于100 ms（在常规CPU环境下），较传统数值仿真提速1000倍以上。
泛化能力：模型需在工艺参数波动范围（±20%）内保持良好的预测趋势一致性。

三、申报方要求‎‎‎‎‎

技术能力要求：具备深度学习与数据挖掘的实战经验，精通PyTorch或TensorFlow等框架；对半导体器件物理有深入理解，能够处理TCAD仿真数据；有代理模型或物理信息神经网络（PINNs）研发经验者优先。
团队要求：团队核心成员需具备人工智能、微电子或计算物理交叉学科背景，拥有处理大规模科学计算数据的能力。
软硬件条件：申报方需具备支持深度学习训练的GPU计算资源。

四、实施期限及预算‎‎‎‎‎

实施期限：2026年4月-2026年11月
预算：最高30万元

五、知识产权归属‎‎‎‎‎

申报合作流程

需求榜单发布
申报方揭榜
沟通交流
SOW交流
项目合作
结束