Flotherm 台灣官方授權代理商|合研科技 HOYETEK
Flotherm 電子散熱模擬軟體
為何選擇合研科技 & 客戶支持與資源
20 年業界經驗,深耕 CAE 領域
合研科技(HOYETEK)為 Siemens Simcenter Flotherm 台灣官方授權代理商,代理 西門子 CAE 產品近 20 年,熟悉電子散熱設計的每一個細節,幫助無數企業解決 IC、PCB、伺服器、數據中心 的熱管理挑戰,確保產品效能與可靠性。
多位碩博士級 CAE 技術專家
我們的 CAE 技術團隊由 多位碩博士級工程師 組成,每位專家皆擁有 超過 10 年的行業經驗,精通 Flotherm 及 CAE 模擬技術,能夠針對不同應用場景提供 客製化散熱解決方案。
上百件工程實績,涵蓋多元產業
從 半導體、伺服器、5G 設備、數據中心 到 車用電子與高功率散熱設計,我們累積超過 300 件成功案例,幫助企業 優化設計、提升散熱效率、降低開發成本,縮短產品上市時間。
業界最強技術支援,快速解決問題
我們不僅是軟體代理商,更是您的 技術夥伴!從 導入培訓、案例分析到技術支援,我們的專家團隊提供 即時技術諮詢,確保您的團隊能夠 高效運用 Flotherm 進行設計驗證,大幅降低開發風險。
Flotherm 軟體DEMO
透過幾分鐘的介紹,可以很清楚了解Flotherm 軟體特點。
Flotherm 是專為電子設備與散熱管理設計的計算流體力學 (CFD) 軟體,廣泛應用於電子產品的三維氣流場及熱傳現象分析,涵蓋範圍從封裝級 (Package Level)、電路板級 (Board Level)、元件級 (Component Level) 到系統級 (System Level) 的問題均能分析,合研科技為台灣Flotherm 官方授權代理商與專業代理商(Expert Partner)。
核心功能與優勢
世界領先的熱分析能力
- Flotherm 採用先進的 CFD 技術,能夠精確預測電子產品內部和周圍的氣流、溫度和熱傳遞,協助工程師在設計初期就能有效解決過熱問題,提升產品可靠度與壽命。
智慧型熱模型
- 內建豐富的電子元件資料庫及智慧型建模系統 (SmartParts),讓使用者可以快速建構電子設備模型,從小型 PCB 上的單一晶片分析到大型機櫃的散熱分析均能輕鬆完成。
MCAD 和 EDA 整合
- Flotherm 能夠與主流的 MCAD 及 EDA 軟體無縫整合,包括直接讀取 NX、Solid Edge、Creo Pro/ENGINEER、CATIA V4、CATIA V5、SolidWorks、Parasolid、JT、IGES、STEP、ACIS SAT、PLMXML、XtXml
高效能求解器
- 採用結構性直角坐標網格系統,這是最穩定且在數值計算上最有效率的網格系統,能夠快速且精確地進行求解,滿足工程師對於效率和準確性的雙重需求。
自動化優化設計
- 提供自動連續優化功能,使用者可以設定設計目標,Flotherm 會自動找出不同設計參數的最佳組合,應用於散熱器設計、PCB 上晶片位置配置、風扇選用等,提升設計效率。、
Flotherm 功能詳細說明
MCAD 和 EDA 整合
MCAD 整合功能:
CAD 幾何處理: 支援匯入多種 CAD 檔案格式,包括 Parasolid、Siemens NX 和 Solid Edge,允許工程師直接使用原始 CAD 資料進行熱分析,減少資料轉換時間。
自動幾何簡化與網格生成: 透過自動幾何簡化技術,軟體能夠識別並移除對熱分析影響較小的細節,如小孔和倒角,從而提升計算效率。
ECAD 整合功能:
EDA 資料匯入: 透過 EDA Bridge 工具,軟體可輕鬆匯入電路板和元件佈局資訊,支援主流 EDA 軟體的檔案格式,如 ODB++,使工程師能夠快速進行 PCB 熱分析。
PCB 熱模型生成: 軟體能夠自動生成 3D PCB 熱模型,考慮電流負載、銅層配置和元件功耗,確保模擬結果的準確性。
自動化網格
自動局部網格加密(Automatic Localized Gridding)
最新版本的 Flotherm 提供 自動局部網格加密 功能,能夠自動識別需要細化的區域,並生成局部加密網格,減少使用者手動調整的時間,同時提升計算效率與模擬精度。結構化笛卡爾網格系統(Structured Cartesian Grid System)
Flotherm 採用 結構化笛卡爾網格系統,確保穩定且高效的數值計算。透過局部網格加密技術,工程師可以針對特定區域進行細化處理,提升計算準確度並減少運算時間。非連續嵌入式網格與 Cut Cell 網格切割技術
Flotherm 採用 非連續嵌入式網格(Non-Conformal Embedded Grid) 及 Cut Cell 網格切割技術,允許在關鍵區域自動細化網格,以確保模擬結果的精確性,並在不影響整體計算效率的情況下優化運算資源。
自動化優化設計
實驗設計(DoE)與響應曲面優化(RSO)
Flotherm 內建 實驗設計(DoE, Design of Experiments) 功能,允許用戶系統性地探索設計空間,評估不同參數組合對熱性能的影響。透過 響應曲面優化(RSO, Response Surface Optimization),軟體能夠建立預測模型,協助工程師快速找到最佳設計方案,提升設計效率與準確度。自動順序最佳化
透過 自動順序最佳化(Automated Sequential Optimization),工程師可以指定設計目標與變數,讓軟體自動進行最佳化分析。這項功能能夠大幅縮短設計週期,並找出最優的熱管理方案,提高產品散熱效能。熱瓶頸(BN)分析
Flotherm 提供 熱瓶頸(BN, Bottleneck)分析 功能,能夠快速識別系統內的高熱區域與熱流阻塞點。這有助於工程師針對關鍵區域進行優化設計,如重新配置散熱元件、調整風道設計或改善材料選擇,以達到最佳熱管理效果。參數化建模與智慧元件(SmartParts)
Flotherm 透過 參數化建模(Parametric Modeling) 和 智慧元件(SmartParts),讓工程師能夠快速建立與修改模型,針對不同設計方案進行比較與優化,確保最終設計滿足熱性能要求。這項功能特別適用於 PCB 設計、散熱器優化、風扇配置等電子冷卻應用。
高效能求解器
專業求解器與多年經驗
Flotherm 經過超過 30 年的發展,專為電子冷卻應用提供最準確的模擬結果,並具備高效的網格建構技術,以滿足現代電子散熱分析的需求。局部網格技術
面對尺寸比例差異過大的模型或網格無法均勻生成的問題,FloTHERM 採用獨特的局部網格技術,可快速建立適合分析的網格,提高模擬精度與計算效率。共軛殘餘求解器與多網格技術
Flotherm 採用預處理的共軛殘餘求解器與靈活的多重網格求解技術,可同時解決電子系統內的熱傳遞共軛問題,確保準確模擬熱流與溫度分布。多核心並行計算加速求解
最新版本支援高達 32 核心 的並行運算,顯著提升求解速度,適用於大規模電子設備與系統級熱流分析。直流電氣計算與焦耳加熱效應模擬
支援直流電氣計算,可模擬 焦耳加熱效應(Joule Heating),幫助工程師進行更精確的 配電網分析 及 母線設計,確保電路板內部熱效應的準確性。相變材料(PCM)瞬態分析
Flotherm 接受 潛熱與熔化溫度 作為輸入,在瞬態分析中自動應用這些參數。使用者可設定 相變材料(PCM),進行元件熱管理與觸摸溫度評估,以最佳化散熱設計。PCB 熱分析結果可視化(PCB Plot)
2410 版本新增 PCB Plot 功能,可快速顯示元件的結溫、外殼溫度、平均溫度與溫差,幫助工程師迅速判斷元件是否過熱或接近臨界溫度,提升設計效率。降階建模(ROM)技術優化
最新版本提升了 降階建模(Reduced Order Modeling, ROM) 技術,使模型能夠更快速運算,並在減少計算資源的同時保持高精度,適用於複雜系統級熱流模擬。
Flotherm 強大的後處理
可視化分析結果:提供高效的後處理可視化工具,能夠展現模擬分析結果,包括 3D 流場動畫、動態溫度圖層顯示,讓工程師透過滑鼠點擊即可快速獲取數據。
高品質渲染與動畫輸出:支援 Texture Mapping(貼圖功能)與 AVI 動畫輸出,有助於熱設計概念的呈現與非技術人員的溝通。
熱瓶頸(BN)與快捷方式(SC)分析:透過熱瓶頸(BN)和快捷方式(SC)後處理功能,協助工程師快速識別並解決熱瓶頸問題,優化熱流設計,使熱能能夠有效轉移到較冷的區域。
FloVIZ 免費後處理器:FloVIZ 作為免費的後處理工具,適用於未安裝 FloTHERM 的使用者,使客戶或同事也能查看與了解模擬分析結果。
熱流分析建模管理
Flotherm經過相當長時間的發展,軟體功能已趨於相當完備。例如,在項目管理器和繪圖板中添加了模型檢查功能,允許用戶查看哪些物件附有材料,附加到每個物件的電源以及相應的組件功率,物件是否被創建網格等屬性。
模擬分析整合實驗儀器設備
Flotherm可以使用T3Ster的量測數據做為模擬的參數。並將模擬參數與與實際測試數據一致,大幅提升模擬的準確性。
若參模擬數值與實際量測參數值不同,表示某些模擬的數值模型可能是不正確的。現實面有些參數的取得是不容易的,例如熱界面材料(TIM)厚度或界面熱接觸電阻。 Flotherm 的指揮中心(Command Center)可使用自動優化方法來改變模型輸入,並將模擬數值模型與現實的實驗結果做調教,直到它們匹配為止。此匹配表示Flotherm 模型已完全校準,並可以相當精準地模擬任何產品的熱流瞬態分析
應用領域
電子設備散熱:如手機、筆記型電腦、伺服器機架等。
IC 封裝與 PCB 設計:分析晶片與封裝之間的熱傳遞,優化導熱材料與封裝設計。
車用電子散熱:如電動車電池管理系統 (BMS)、自駕感測器、LED 照明等。
通訊與 5G 設備:如基地台、光電元件、射頻模組等。
資料中心與雲端運算:伺服器機房冷卻、液冷技術分析等。
產品特色總結
電子散熱專用 CFD 軟體:專為電子產品設計的熱模擬工具。
內建電子元件資料庫:包含晶片、風扇、散熱器等 SmartParts 模組。
支援 PCB 設計導入:與 EDA 軟體無縫整合,快速建立熱模型。
與 CAD/CAE 工具整合:可與 NX、SolidWorks、Simcenter 產品搭配使用。
高效能運算與自動化分析:透過實驗設計法 (DoE) 測試多種設計方案,優化散熱效果。
為何選擇Flotherm?
Flotherm 與其他軟體比較
- 全球電子散熱市場佔有率最高,廣泛應用於 IC 設計、PCB、伺服器、數據中心 領域。
- 專為電子散熱設計,內建電子元件庫,無需手動建模,可快速完成分析。
- 與 Siemens EDA(Mentor Graphics)整合,支援 PCB 佈局導入,其他 CFD 軟體難以比擬。
- 計算速度快,最適合電子散熱應用,比通用 CFD 軟體更高效。
- 適合數據中心、伺服器、機箱散熱,獲得多家國際數據中心採用。
| 軟體名稱 | Flotherm (Siemens) | 6SigmaET (Future Facilities) | Icepak (ANSYS) |
|---|---|---|---|
| 市場市佔率 | ✅ 全球電子散熱市場領導者,特別在 IC、PCB、伺服器、數據中心 領域 | ❌ 市佔較低,主要用於數據中心,但電子散熱市場影響力有限 | ✅ ANSYS 產品生態系統內擁有一定市場,但主要競爭對手仍是 Flotherm |
| 使用者友善度 | ✅ 最直覺,專為電子散熱工程師設計,建模簡單 | ✅ 介面簡單,但功能不如 Flotherm 完整 | ❌ 學習曲線較陡,需了解 ANSYS CFD 操作 |
| 電子散熱專用功能 | ✅ 內建電子散熱元件庫,可直接使用 IC、散熱片、風扇等模型 | ✅ 適合數據中心散熱,但對於 IC、PCB 應用較少 | ✅ 可模擬電子散熱,但需要 ANSYS 其他軟體搭配 |
| 與 EDA / CAD 整合 | ✅ 與 Siemens Mentor Xpedition 完美整合,可直接導入 PCB 佈局 | ✅ 支援 CAD & EDA 匯入,但相容性不如 Flotherm | ❌ 需要 ANSYS 其他軟體轉換,較為複雜 |
| 計算速度 | ✅ 最快,針對電子散熱最佳化的求解器,計算速度優於一般 CFD 軟體 | ✅ 快速計算,但複雜問題效能不如 Flotherm | ❌ 中等,需要較多計算資源 |
| 適用於 PCB & IC 封裝 | ✅ 最佳選擇,全球 IC 設計與 PCB 散熱的標準工具 | ❌ 較少應用於 PCB 設計 | ✅ 適用,但建模較複雜 |
| 適用於數據中心散熱 | ✅ 機架、機房、伺服器散熱皆適用,已被多家國際數據中心採用 | ✅ 專門設計數據中心熱管理,但與 EDA 整合較少 | ✅ 可以使用,但建模與設定較麻煩 |
最新版本
PCB 熱分析結果可視化:
- 新增了 PCB Plot 功能,能夠快速顯示各元件的相關數據,如外殼溫度、結溫或平均溫度,以及溫度差異。此功能有助於工程師快速判斷元件是否過熱或接近臨界溫度,從而優化設計。
降階建模(Reduced Order Modeling, ROM)技術優化:
- 對降階建模技術進行了優化,提升了模型的精度和計算效率。特別是在大型系統級熱流模擬中,能夠更快速地進行運算,同時保持高精度。
材料導熱係數視覺化:
- 透過 熱導率視圖 功能,呈現 Material Map 資料,幫助工程師更直觀地了解材料的熱特性,進行優化設計。
Flotherm 常見問題 FAQ
Flotherm 台灣官方授權代理商為合研科技(HOYETEK)。
合研科技長期代理 Siemens Simcenter 解決方案,
提供 Flotherm 軟體授權、教育訓練與技術支援。
合研科技提供 Flotherm 模型建立指導、電子散熱分析、
工程問題診斷與教育訓練服務。
FloTHERM 廣泛應用於 IC、PCB、伺服器、
資料中心、高功率電子設備與車用電子熱管理設計。
Flotherm 硬體配置建議要依模型規模而定。Flotherm 的運算主要依賴 CPU 與 RAM,GPU 主要影響模型顯示與後處理。
基本配置
- CPU:Intel Core i7 / AMD Ryzen 7
- 記憶體:32 GB RAM
- 顯卡:NVIDIA RTX 3060 或同級
- SSD:512 GB NVMe SSD
- 作業系統:Windows 10/11 64-bit
建議配置
- CPU:Intel Xeon W、Core Ultra 9、AMD Ryzen 9
- 核心數:12~24 Core
- 記憶體:64~128 GB RAM
- 顯卡:RTX 4070 / RTX A2000 以上
- SSD:
- 系統碟 1 TB NVMe SSD
- 資料碟 2 TB SSD
大型伺服器、AI Server、Data Center散熱分析
- CPU:AMD Threadripper Pro 7975WX / 7985WX 或 Xeon W-3400系列
- 核心數:32~64 Core
- 記憶體:256~512 GB RAM
- 顯卡:RTX A4000 / A5000以上
- 儲存:
- 2TB NVMe SSD 系統碟
- 4TB~8TB SSD 專案儲存
