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西門子EDA如何構建數字化創新“底座”?

http://www.debgrams.com 2022-08-22 10:00 來源:中國電子報

  作為EDA行業的先行者與實踐者,西門子EDA(前身為 Mentor Graphics)一直致力于提供業界全面的EDA軟件、硬件和服務組合。自2017年被西門子收購以來,西門子EDA不斷完善涵蓋IC設計與驗證、IC封裝與制造、電子系統以及延伸至產品生命周期管理(PLM)及分析領域的全鏈條解決方案,通過釋放與西門子的工業軟件相協同的技術勢能,幫助各個企業從底層加速數字化轉型步伐,為企業構建數字化創新的“底座”。

  兩個方向助力客戶加速產品上市時間

  俗話說,“天下武功唯快不破”。

  在電子產品更新迭代速率日新月異的今天,將產品快速推向市場是電子企業的核心競爭力之一,也是把握數字化創新的核心。西門子EDA為幫助客戶加速產品的上市時間,推出多種先進技術,并牢牢把握兩個基本方向:一是以最終系統為導向進行IC設計;二是能夠為客戶提前構建下一代電子系統設計的數字化解決方案。

  首先,在IC設計方面,西門子EDA看到行業對于最終系統為導向的IC設計需求,圍繞技術擴展、設計擴展與系統擴展,為客戶提供能夠滿足下一代IC設計的創新解決方案,使得客戶能夠獲得更多前沿性設計。例如,西門子EDA與晶圓代工廠進行密切合作,從而能夠為每個新的技術節點提供具備簽核質量的Calibre物理驗證、光學近似效應修正(RET/OPC)和Tessent測試與良率提升工具,以及先進異構封裝解決方案,使客戶能使用Chiplet和堆疊芯片的方法來開發2.5D/3D IC封裝產品,從而滿足客戶對于性能、功耗、面積(PPA)等關鍵指標的需求。此外,其新推出的Symphony Pro平臺,能夠提供更加全面、直觀的可視化調試集成環境,并支持新的Accellera標準化驗證方法,使得客戶的生產效率能夠比傳統解決方案提升10倍。

  同時,西門子EDA能夠為客戶提前構建下一代電子系統設計的數字化解決方案,幫助客戶在開發產品時具備更強的前瞻性。對此,西門子EDA主要有五項核心能力。

  其一,西門子EDA能夠為設計企業搭建新一代PCB設計環境,這意味著設計企業既可以按照設計的復雜程度進行彈性擴展,還可從設計到制造來打造數字主線,使設計團隊與制造部門能夠通過數字主線及時了解項目狀態,甚至可以在全球范圍內開展跨工程領域的協作。

  其二,西門子EDA通過使用MBSE(基于模型的系統工程)的方式,對來自電子、機械和軟件領域的子系統分別進行功能建模,并在設計開始前,將其整合到系統架構級別的綜合數字孿生中。

  其三,西門子EDA能夠構建以數字原型為驅動的驗證,從而搭建出覆蓋整個研發流程的仿真驗證技術,將驗證流程“左移”至設計階段,從而減少重新設計的環節,加速產品交付周期,實現降本增效。

  其四,西門子EDA還能夠搭建系統級設計的概念及技術,從而建立從高到低的映射分解,并實現可參考的架構設計,以加速產品的研發流程。

  其五,西門子EDA通過西門子完整的數字集成系統設計平臺,來增強供應鏈彈性能力,并結合與制造、產品生命周期管理(PLM) 和企業流程的無縫協作能力,幫助企業加速數字化轉型。

  西門子EDA在芯片設計領域的目標

  數字化發展推動了諸多企業開啟自研芯片的浪潮,也推動了芯片設計產業的發展。然而,在芯片設計的過程中,企業會遇到各種各樣的困難,在這過程中,西門子EDA致力于為客戶解決在芯片設計領域面臨的種種困難與挑戰,并將其視為重要的發展目標之一。西門子EDA在芯片設計領域主要能夠為客戶企業解決三個問題:實現更先進的工藝技術、實現設計規模的擴大、實現系統規模的擴展。

  如今,業內對于先進工藝的需求越來越強烈,在芯片設計方面對于EDA的要求也越來越高。西門子EDA為了幫助客戶實現更先進的工藝,在新的工藝節點方面為客戶提供了多種解決方案,例如Calibre、Tessent、Solido等產品線,以此來幫助客戶緊緊追隨摩爾定律的步伐。

  隨著芯片制程節點的不斷縮小,在芯片設計時需要考慮在更小的空間內集成更多的晶體管,在設計過程中也需要不斷更新設計方案,因此,設計的規模也變得越來越大,這也對EDA提出了更高的需求。西門子EDA推出的Calibre系列的工具mPower能夠實現更大的設計規模。mPower可通過分布式計算,提供近乎無限擴展性的IC電源完整性驗證解決方案,即便對于最大規模的2.5D/3D IC設計,也能夠實現全面的電源、電遷移(EM)和壓降(IR)分析。

  如今許多芯片廠商開始追求系統規模的擴展,但這會大大增加工作負載,如何解決這一難題也是眾多廠商需要面對的困難。廠商為追求系統規模的擴展,會將芯片、軟件、系統同時進行整合,而并非先做芯片,再做系統和軟件。因此,對于EDA廠商而言,采用數字孿生技術,使得軟件、機械和芯片能夠同時做驗證和設計異常關鍵。

  西門子EDA于2019年5月推出的PAVE360解決方案,是一個應用于智能汽車領域的閉環系統設計與仿真平臺,能夠用于加速SoC設計,提供從芯片到整車的高精度數字孿生仿真,允許多個供應商及其他提供商同時協作,基于各種復雜的仿真場景對車輛的各個部件進行開發和測試,包括功率、性能和熱指標等,確保其滿足系統要求并符合車輛安全要求。

  為中國半導體產業貢獻一份力量

  如今,中國的半導體產業也在蓬勃發展著,也為更多的海外半導體企業提供了諸多市場機遇和發展平臺。對于西門子EDA而言,在見證中國半導體產業不斷蓬勃發展的同時,也為中國的半導體產業構建了諸多創新基礎。

  今年是西門子進入中國的第150年,也是西門子EDA立足中國的第三十三載。作為全球首個進入中國市場的EDA企業,西門子EDA一直致力于聯合產學研多方力量,支持中國半導體產業發展,為中國眾多集成電路制造企業提供技術支持服務,并多次參與國家科技部的IC孵化基地的建設。

  針對中國EDA領域“一將難求”的人才問題,西門子EDA致力于推動中國半導體行業人才培養的“輸血”和“造血”,積極深化與校企的多項合作,為行業的可持續發展增添動力。目前為止,西門子EDA已與中國80余所高等院校進行合作,合作領域涵蓋集成電路設計、電子系統設計和汽車電子設計等領域,并建立了EDA實驗室、技術培訓中心和人才培養計劃,為打造中國行業“人才蓄水池”而不斷努力。

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