三大趋势，引领EDA未来

德国技术副总裁兼PathWave软件解决方案总经理Niels Facheacute

电子设计自动化行业增长势头强劲，为半导体和电子系统设计行业取得更大成功做出了重要贡献越来越多的系统公司开始设计自己的芯片和电子产品哪些主要的EDA趋势会影响他们的创新步伐

趋势:电子产品的设计朝着特定的领域发展特定领域设计对EDA工具开发者和用户意味着什么

答:对于产品开发者来说，仅仅考虑芯片或者电路板的传统技术指标是不够的现在他们还必须考虑产品集成和使用的环境

促使产品开发团队考虑环境设计的因素包括系统日益增加的复杂性，更高的性能要求和成本之间的权衡，以及不断缩短的开发周期要解决这些问题，在由组件，子系统和系统组成的生态系统中，EDA厂商和用户需要更加紧密地合作，以应对集成挑战和优化性能

面向环境的设计为EDA工具提供商带来了以下挑战和机遇:

创建协作工作流程，在设计和测试阶段实施更好的流程，数据和知识产权管理，以便许多专家能够高效地合作。

根据仿真的类型，决定是在系统层面充分利用基于模型的系统工程，还是采用分层设计，不同层次的模型进行设计。

改进模型，提高模拟精度在早期设计过程中的精确仿真可以使开发团队降低验证和确认的风险，减少迭代和昂贵的物理原型的需要

通过云中的高性能计算和并行运行增加模拟的数量。

在仿真环境中提供正式的验证框架，以确认组件在所需设计环境中的兼容性。

为了围绕环境进行设计，需要深化EDA公司之间的合作，并进一步增强EDA，计算机辅助设计，计算机辅助工程和测试工具之间的互操作性它还要求EDA工具更好地集成到产品生命周期管理系统中，并增加对模拟和测试流程以及数据管理的投资，以提高生产效率

趋势:芯片在各种产品中的使用越来越普遍，半导体行业现在要服务越来越多的客户这对EDA行业有什么影响

答:目前芯片供不应求，疫情更是让这种情况雪上加霜在最近的一次欧洲之行中，我了解到，正是德国技术公司的芯片设计和制造客户证实了需求比供应高出30%一些芯片厂未来两年的产能已经被预定一空可是，一些公司将在未来18至24个月扩大产能，这可能有助于重新平衡供需

半导体行业是周期性的，芯片制造中始终存在的需求周期会影响下游EDA厂商比如汽车，长期以来一直是周期性行业当汽车行业进入下行周期时，消费和医疗保健等其他应用将抢占芯片产能应用领域的多样性有助于有效利用晶圆厂的生产能力

长期增长势头强劲，万物电气化，极大地增加了对新芯片组的需求简单的8位或16位微控制器不再能够满足许多需要更高级计算处理和连接的应用的要求初创企业迅速涌现，不断创造新的设计和创新产品无晶圆模式使工业能够满足越来越多的应用需求，同时使半导体制造能力得到有效利用

设计人员需要使EDA产品实现新的设计功能，并满足验证的要求设计团队需要EDA公司提供更好的工具，IP模块和咨询服务对于EDA厂商来说，客户在市场上使用更多的芯片是一个非常积极的趋势这些厂商的成长和成功部分取决于设计的起步和成功开始的设计越多，对工程师和他们使用的EDA工具的要求就越多工程师需要智能自动化和更高的效率来更快地完成工作

趋势:客户希望芯片和电子系统有更长的使用寿命，并在整个生命周期内正常工作这对于汽车等安全关键型市场和数据中心等任务关键型市场尤为重要EDA工具如何解决产品老化，质量，可靠性等问题

答:对于实德科技来说，可靠性设计并不是一个新的话题，因为公司的仪器产品都有非常严格的使用寿命要求只有当可靠性完全融入整个设计，制造和测试过程时，它才能发挥积极的影响在仪器产品的生命周期中，德国科技充分吸收了优秀可靠性案例的经验，这些经验在多年的发展过程中对我们的设计和仿真工具产生了积极的影响正是De Technology的内部工具用户和商业客户对如何将电路保持在电气和热限制内非常感兴趣这看似简单，其实很有挑战性，尤其是在环境和技术都发生了变化的情况下

在不同封装技术互连的较大系统中，芯片占据的比重越来越大如何对这些互连和封装细节进行建模也是可靠性设计的一项艰巨任务例如，空间应用需要考虑自身的冗余和特殊的设计模式，以提高辐射硬度这种方法也用于医疗保健等其他关键任务应用在物联网，汽车和消费产品中，可靠性和老化要求的重要性越来越突出，而以前只有航空航天和国防应用有这样的要求

伴随着这些新兴应用中错误成本的增加，仿真对设计质量的重要性也在增加是德国技术的PathWave设计工具，可以模拟分析直接影响质量和可靠性的信号和电源完整性以及电磁效应如果从事设计领域的客户寻求在行业中实现仿真签署，EDA工具的影响可能会变得更加显著这种方法需要一个独立的测试套件或测试组织来验证软件EDA工具和IP也有助于预测和避免现场故障利用嵌入式传感器和AI/ML软件技术收集和分析实时数据，有望很快解决芯片产品的可靠性和老化问题