PICasso는 자연어 설계 명세를 받아 광집적회로(PIC)를 자동으로 합성·검증·최적화하는 AI 프레임워크로, 자연어를 YAML로 변환한 뒤 GDS 레이아웃까지 생성하는 파이프라인에 공정설계키트(PDK) 지식 주입, 자동 배치·배선, DRC/LVS 검증, SAX 기반 광시뮬레이션을 결합했다. 연구팀은 핵심 광소자부터 다중 부품 회로까지 36개 과제로 구성된 벤치마크 'PIC-Set'을 만들어 여러 최신 LLM을 평가했으며, PICasso는 순수 LLM 생성 대비 명세 충족도를 크게 높여 고난도 회로에서 구조적 Spec@3 최대 92.7%, 기능적 Spec@3 최대 52%를 달성했다. 또한 시뮬레이션 기반 최적화를 통해 회로 삽입 손실을 평균 4.98dB에서 3.25dB로 1.74dB 개선했다. 이는 구조적 도메인 제약과 물리적 검증, 시뮬레이션 피드백을 결합하면 LLM이 불안정한 넷리스트 생성기를 넘어 실제 제조 가능한 레이아웃을 만드는 실용적 PIC 설계 에이전트로 발전할 수 있음을 보여준다.

• •자연어→YAML→GDS 파이프라인으로 광집적회로를 자동 합성·검증·최적화하는 PICasso 제안
• •36개 과제 벤치마크 PIC-Set으로 평가, 고난도 회로 구조적 Spec@3 최대 92.7%
• •시뮬레이션 기반 최적화로 회로 삽입 손실 평균 4.98dB→3.25dB(1.74dB 개선)
• •물리 검증·시뮬레이션 피드백 결합해 LLM을 제조 가능한 PIC 설계 에이전트로 발전