Physical AI 是什麼？

中文翻譯成「物理人工智慧」，也是比較常見的說法。
有時也會翻成：實體人工智慧、具身人工智慧（Embodied AI，偏學術）

Physical AI = AI 能理解並控制真實世界的物理系統

也就是 AI 不只是處理：文字、圖片、數據
而是能處理：現實世界的物理現象

例如：重力、摩擦、溫度、空氣流動、結構壓力

Digital Twing 數位孿生 是什麼？

Digital Twin 數位孿生 = 真實物體在電腦中的完整虛擬版本

也就是將真實的物體利用數位模型在電腦裡呈現，但它不是普通3D模型。

Digital Twin 數位孿生 會包含：幾何 + 物理 + 即時數據

美國加州聖荷西 —— Cadence（Nasdaq: CDNS）今日宣布已完成此前公布的 收購 Hexagon AB 的設計與工程（Design & Engineering，D&E）業務。此次收購大幅擴展了 Cadence 的 系統設計與分析（System Design and Analysis，SDA）產品組合，並在策略上使公司能夠把握 Physical AI（物理人工智慧） 的市場機會。

此次收購透過結合 Cadence 強大的 多物理場（multiphysics）產品組合 與 Hexagon D&E 在 結構分析、聲學與多體動力學 領域的領導地位，加速推動 Cadence 的 Intelligent System Design（智慧系統設計）策略。

Hexagon D&E 的旗艦 MSC Software 解決方案（包括 MSC Nastran 和 Adams）將與 Cadence 在以下領域的領先多物理技術整合：

• 電子系統設計
• 計算流體力學（CFD）
• BETA CAE 的結構分析前後處理技術

透過整合上述技術，Cadence 將能提供 完整端到端的多物理模擬平台，進一步提升業界在整合設計與分析解決方案方面的標準，並使系統級創新更加順暢。

CEO談 Cadence砸27億歐元收購Hexagon D&E，布局Physical AI與Digital Twin市場

「此次收購是推進我們智慧系統設計願景的重要里程碑。
透過將我們業界領先的計算軟體與 AI 驅動設計能力，與 MSC Software 世界級的結構與物理分析技術結合，我們將使客戶能突破可能性的邊界——從自動化系統、先進機器人到未來交通技術。」

－　Cadence 總裁兼 CEO Anirudh Devgan

推動 Physical AI 時代

整合後的產品組合將使 Cadence 在 Physical AI 時代中佔據更有利的位置，透過將：

• 高精度物理模擬（physics-based simulation）
• AI 驅動設計探索緊密結合。

這將使客戶能建立 真實世界系統的虛擬模型（digital twin），並準確預測系統在複雜運作條件下的行為。透過涵蓋以下能力：

• 運動模擬（motion）
• 振動分析（vibration）
• 結構響應（structural response）
• 流固耦合（fluid-structure interaction）

工程師可以生成 更豐富且具有物理基礎的數據，用於訓練與驗證 AI 模型，進而提升智慧車輛與工業系統的性能與可靠性。

交易金額與財務影響

此次收購總金額約為 27 億歐元，其中包括約 1.5 億歐元的交易相關稅務負擔。

交易結構：

• 70% 現金
• 30% Cadence 普通股

在財務模型下，Cadence 預計：

• 該業務在 2026 年將為公司增加約 1.6 億美元營收
• 在 非 GAAP 基準下，2026 年每股盈餘將稀釋約 0.28 美元
• 2027 年開始轉為增益（accretive）

有關 Cadence砸27億歐元收購Hexagon D&E，布局Physical AI與Digital Twin市場 ，更多資訊可於 Cadence 官方網站查詢。

你認識 Cadence 嗎?

Cadence 是全球 EDA （Electronic Design Automation）三大巨頭之一。 (另外兩大巨頭：Synopsys、Siemens Digital Industries Software)

Cadence 是做什麼的？

簡單的說：Cadence 提供工程設計軟體，幫科技公司設計晶片與電子系統。

例如：

• AI晶片
• GPU
• 手機SoC
• 汽車電子
• 5G設備
• Data Center

這些晶片幾乎都會用到 Cadence 的工具。

Cadence 的核心技術

Cadence 的核心產品主要分為三大類：

A. EDA（晶片設計軟體）

EDA = Electronic Design Automation

用途：設計半導體晶片。

流程包括：

晶片設計→電路設計→版圖設計→模擬與驗證→送去晶圓廠製造

Cadence 提供整套工具。常見產品如下：

• Virtuoso
• Innovus
• Genus
• Tempus
• Spectre

B. IP（矽智財）

Cadence 也提供 晶片設計模組。例如：

• SerDes
• PCIe
• DDR
• USB
• AI processor

公司可以直接購買 IP 來整合。

C. Hardware emulation

Cadence 也提供 晶片模擬硬體系統。

代表產品：

• Palladium
• Protium

用途：模擬整個晶片系統。

例如：GPU / CPU / AI晶片。

Cadence 服務的產業？客戶是誰？

Cadence 的技術服務於多個產業，包括：

• 超大規模運算（Hyperscale Computing）
• 行動通信
• 汽車
• 航太
• 工業
• 生命科學
• 機器人

簡單說：全球最先進晶片幾乎都用 Cadence 設計。

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 Romax DT 2022 的新版功能分為整體界面更新 、 模組更新與介面銜接功能更新 ， 以下為應用在齒輪軸承 上10項新功能的詳細說明。

• 2D 齒 輪 箱 建 模 功 能 列

系統級的2D建模方式允許使用者自由切換頁面 ， 使齒輪箱建模更迅速精確 ， 其全新的使用介面更直觀 ， 使用拖曳式建模 ， 即使是Romax初學者也容易上手 ， 在完成2D建模時 ， 3D的運算也會同步更新。 2D系統級的工程視圖使經驗豐富的工程師與技術團隊可以一目了然 ， 複雜的齒輪箱 、 功率流會更清晰 ， 增強工作效率與團隊合作。 

• JMAG-Express 快 捷 功 能

JMAG-Express是一個免費的雲端工具 ， 用於快速確認與評估電機模型。 此項新功能允許使用者從Romax介面打開該工具 ， 生成電機設計 ， 並將幾何結構導入Romax模型 ， 在概念設計階段即可同時考慮電機 、 齒輪箱之間的結構與性能匹配 ， 極大的提升電驅動產品的開發速度與設計方案的魯棒性。

• 內 建 的 軸 承 動 力 學 分 析 工 具

新功能可以直接在Romax中進行軸承的高速打滑失效分析。 在高速與低負載工況下的軸承容易出現軸承打滑的動態現象 ， 即滾動體在滾道上的嚴重滑動 ， 發生在牽引力不足以克服阻力與慣性力時。 已知打滑現象會引發過高的摩擦熱與表面剪切應力 ， 為早期軸承經常發生的疲勞失效。 預測此動態行為非常具有挑戰性 ， 取決於許多參數如內部載荷分布 、 潤滑劑特性 、 工作溫度 、 內部遊隙… 等 ， 是一種瞬間的動態現象 ， 無法以擬靜態模型預測。

• Romax-to-Adams 匯 出 功 能

此項新功能可以 ”.R2A”格式匯出整個Romax模型至Adams ， 其中每個組件與連接關係都將通相應的函數轉換 ， 生成高保真度的多體動力學模型 ， 減少重複建模的時間 ， 透過Adams解決懸吊剛度阻尼 、 換檔平順性 、 路面載荷仿真 、 整車匹配… 等議題。

• 支 援 齒 輪 數 據 交 換

此新功能支援使用標準VDI/VDE 2610中規定的齒輪數據交換格式(GDE, Gear Data Exchange) ， 以開放格式簡單並自動導入測量數據 ， 即可進行微觀幾合分析 ， 評估齒輪的接觸結果包含載荷分布 、 傳遞損失 、 接觸應力… 等。 相反的 ， 也可以將GDE文件提供給三次元量測進行編程 ， 該新功能顯示了Hexagon致力於疏通設計與生產製造之間的數據傳遞。

• 參 數 化 研 究 與 批 量 運 算

前版本中只適用於單獨齒輪對的基因演算法 ， 已於新版Romax中適用於全域模型 ， 可以快速完成整個齒輪箱的DOE參數優化 ， 無須第三方工具協助 ， 不但可針對齒輪微觀參數幾合優化 ， 也能以傳動誤差作為優化目標 ， 同時優化多副齒輪對。

於軸承添加了更多參數 ， 改善了黏度比(kappa)與污染系數(e_C)相關的目標參數 ， 且命名嚴格與ISO保持一致。 另外 ， 不論是否需要EP添加劑皆可用ISO 281與ISO/TS 16281估算壽命與損傷。

於齒輪參數中 ， 現在可以重新計算承載齒輪的節圓直徑 ， 並根據其中心距定位 、 校合 ， 使優化齒輪或齒輪位置的可變型提升。

• Romax Endure 新 功 能 支 援 ISO 6336-20/21:2017 齒 輪 膠 合 計 算 標 準

作為不斷更新的一部分 ， Romax針對最新的齒輪膠合強度計算進行了一系列的更改 ， 使其符合ISO 6336-20與21 ， 分別取代了ISO/TS 13989 1與2。 ISO 6336-20為閃點溫度法 ， ISO 6336-21為積分溫度法。

• Romax Spectrum ERP(Equivalent Radiated Power) 等 效 輻 射 功 率 計 算

ERP為一種估算振動體輻射總聲功率的方法 ， 其假設正在振動的組件是理想的聲源 ， 一般可作為定義聲功率上下限的標準 ， 在高頻下更為準確 ， 低頻則會明顯高估 ， 其應用包括輻射噪聲或靈敏度的最佳化分析 ， 供使用者更多選項用於評估聲學。

• 軸 承 故 障 頻 率 與 階 次 報 告

在新版Romax中 ， 軸承校合結果包含了故障頻率與階次 ， 在滾動軸承中產生的故障頻率通常用於識別缺陷 ， 當故障頻率與測量振動頻譜中的峰值一致 ， 代表該軸承可能存在問題。

• Romax Energy

Energy的基礎核心功能為根據駕駛循環計算各個零部件的功率損失 、 平衡各零部件之間的性能 ， 進行機電傳動全系統的效率分析優化。 新功能能更進一步的進行噴油潤滑時的齒輪功率損失計算，基於ISO 14179-2(DE)包含定義噴油速度 、 方向 、 噴嘴直徑以及流量。

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• 延 伸 閱 讀 

• Hexagon | Romax 軸承 解決方案

• 新版 Romax 2021.1 發布:更貼近軸承、齒輪製造的設計方案

• 電機傳動系統工程，最完整的模擬平台

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