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eda软件有哪些,什么是EDA软件为什么说EDA软件非常重要

发布时间:2023-08-06 23:48:05编辑:温柔的背包来源:

eda软件有哪些,什么是EDA软件为什么说EDA软件非常重要

很多朋友对eda软件有哪些,什么是EDA软件为什么说EDA软件非常重要不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

前言

随着中美竞争迅速加剧,半导体/集成电路领域已成为双方竞争的主战场。在这个主战场上,“战火”逐渐集中在设备、EDA软件和材料这三个最焦灼的“阵地”。由于目前各大自媒体和行业媒体对这三个细分行业的讨论较多,其中不乏精彩而有见地的作品。但其中存在不少谬误,尤其是一些非专业作者往往从网络上的一些公开信息入手去解读,加上自己一知半解的解读,很容易给读者造成很多错误的引导。至于设备和材料,超出了我的知识范围,但我认为我对EDA软件有比较深入的了解。为了让大家更好的了解EDA软件这个细分行业,我会在接下来的一段时间重点写一系列相关的文章来进行阐述。有不足和错误,希望大家及时指出。本期将是第一篇,盘点一下我国目前有哪些企业在做EDA软件,也盘点一下我国在这个行业的“家底”。本文将简单谈谈三个问题:什么是EDA软件?为什么EDA 软件很重要?我国国内EDA软件企业现状如何?今后我会尽力照顾尽可能多的读者,我会努力写出尽可能受欢迎的文章。但这个话题一旦深入一点,就难免会有阅读门槛。给您阅读带来的不便敬请谅解。

1、集成电路的EDA软件——《工业软件》

EDA的全称是Electronic Design Automation(电子设计自动化),EDA软件是实现电子设计自动化工作的载体。 EDA软件的本质是一种工业软件,其目的是提高设计能力、加速设计自动化软件。从广义上讲,凡是用于工业设计、生产、组织、流通的软件都可以称为“工业软件”。这类软件本质上和“工业母机”是一样的,是工业能力的体现。 “工业软件”是信息技术在工业中的应用,是“工业经验”的载体。通过将工业设计、生产、组织等环节的经验和流程固化到计算机软件中,利用计算机本身的计算能力,可以极大地提高整个工业生产的效率。

大多数工科学生都学过《工程制图》,而课程中不可避免地会提到的AutoCAD就是一款非常典型的工业软件。通过计算机辅助绘图,可以快速实现从小零件到大型飞机机身的各种结构设计。除了精确标定各种参数外,还可以进一步生成3D模型进行综合分析模拟。

虽然AutoCAD只是一种相对“初级”的计算机辅助设计方法,但EDA则是计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的综合体。 20世纪90年代初。 )从概念发展至今,虽然大家对EDA软件的自动化程度还不满意,但在设计辅助软件的自动化程度上已经遥遥领先于其他行业。这种领导力是由“摩尔定律”驱动的。由于市场对技术的推动,单个芯片内的晶体管数量在过去几十年里以18 个月的速度翻了一番。 2000年生产的Pentium 4 Willamette,生产工艺为180nm,CPU晶体管数量达到了4200万个。如果没有一套高度自动化的设计工具和设计流程保障,这4200万个晶体管的芯片设计图是无法完成的。十年后的2010年,英特尔的Corei7制造工艺为32纳米,晶体管数量约为12亿个。到2020年,虽然摩尔定律已经放缓,但高端CPU中的晶体管数量无疑将超过300亿个。 AMD EPYC Snapdragon处理器拥有64个核心和128个线程,据称拥有395.4亿个晶体管。

如果没有高度自动化的工具,设计具有如此大量晶体管的芯片显然是不可能的。与大家非常直观地了解的AutoCAD等“绘图软件”不同,虽然芯片的最终加工取决于类似于图2的布局设计,但在获得这样的图片之前,仍然需要做很多工作。当开始设计芯片时,首先需要证明设计的正确性。其次,要保证设计输入的正确性和完整性,确保设计输入完整、正确地覆盖了设计要求。然后需要将设计转化为具体的设计细节以进行进一步验证。此后,需要将设计转化为实际的物理设计。

此外,芯片制造过程中仍然需要EDA软件的辅助,EDA软件在芯片良率分析和工艺仿真中仍然发挥着非常关键的作用。

如果我们用建筑行业来简单类比,那么EDA软件的作用可以不太准确地比喻为“设计图”、“施工图”和“施工工艺辅助”三个环节。

正如建筑设计需要获得标有各种建筑尺寸、形状、结构的设计图纸一样,集成电路设计首先必须获得标有各种电路器件符号的“电路图”。然后根据这张图进行“模拟”,以确定设计的合理性和完整性。由于现在晶体管的数量非常多,所以这张图很多时候并不一定以图形的形式出现,而是以充满各种代码和符号的文字形式出现。这种文本称为“网表”,记录了各个元件的参数和连接关系。

仅仅获得设计图/电路图是不够的,因为它只能验证设计方案的合理性,而不能直接构建/制造。如果需要施工/制造,还需要更详细的“施工图”。

因为集成电路的加工依赖于硅片上的雕刻

以上知识分享希望能够帮助到大家!