本项目通过解决芯片内热传导涉及纳米跨越至宏观尺度、经典导热定律不适用以及电热输运耦合等一系列基础性科学问题，研发出国际首个芯片跨尺度热设计自动化TDA(Thermal Design Automation)系统。TDA系统构建了跨尺度的传热模型以及相应热物性数据库，通过实施芯片跨尺度热仿真，实现芯片电热特性、温度场及热阻分布的准确预测，并对芯片进行最小热阻设计。TDA系统能够有效降低芯片热阻，减小功耗，缩短设计周期，提升芯片的工作性能和可靠性。

现有的芯片热分析软件，如Ansys Icepak、Flotherm等，其物理方程仅包含宏观导热定律，无法考虑微纳尺度下的非傅里叶导热效应。TDA软件系统集成了非傅里叶导热模型，原子级别界面热阻计算模型、半导体材料热物性数据库、以及结合第一性原理计算、基于机器学习势的晶格动力学、蒙特卡洛模拟和宏观方法等的跨尺度热仿真求解器，可以实现从纳米到宏观尺度的芯片热仿真和热设计。该软件是目前国际首个芯片热仿真与设计TDA软件。