EDA

芯片EDA工具

Electronic Design Automation

Posted by LXG on July 11, 2024

什么是电子设计自动化

芯片简史-Book

显微镜不同观察方法下的快速半导体检测

芯片简史

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硅等半导体材料通常对红外(IR)光(波长为 1000 纳米或更大)是透明的。这意味着可以利用红外照明来观察晶片表面以下的细节,而这些细节在用可见光观察时是不可见的。因此,通过红外照明可以看到与表面下嵌入层相关的缺陷。图 7 是利用红外照明拍摄的晶片图像示例。

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硅晶片的光学显微镜图像(10 倍 pl fluotar 物镜),A) 红外照明,B) BF 照明。在红外图像中可以看到次表面结构。

概念

电子设计自动化 (EDA) 是一个集合软件、硬件和服务在内的领域。所有这些产品与服务的共同目标,旨在协助半导体器件或芯片的定义、规划、设计、实施、验证和后续制造。就这些器件的制造而言,此服务的主要提供商是半导体晶圆厂。这些高度复杂且成本高昂的设施,由大型垂直一体化半导体公司拥有和运营,或由独立的“纯”制造服务提供商运营,而后者已成为占主导地位的商业模式。

EDA 工具的类型:

  1. 仿真: 仿真工具对所提出的电路进行描述,并在实现电路之前预测其行为。
  2. 设计: 设计工具对所提出的电路功能进行描述,并组装一系列用于实现该功能的电路元件.
  3. 验证: 验证工具检查芯片的逻辑或物理表示,以确定最终设计是否正确连接并会提供所需的性能。

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国际三巨头

Synopsys-新思科技-美国加州山景城

Cadence-楷登电子-美国加州圣荷西

Siemens EDA-美国俄勒冈州威尔逊维尔

国内企业

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北京华大九天

国有资本控股企业, 深证创业板上市企业

华大九天主要产品包括:

  • 模拟电路设计全流程EDA工具系统
  • 存储电路设计全流程EDA工具系统
  • 射频电路设计全流程EDA工具系统
  • 数字电路设计EDA工具
  • 平板显示电路设计全流程EDA工具系统
  • 晶圆制造EDA工具
  • 先进封装设计EDA工具

南京芯华章

上海概伦电子

上海思尔芯

深圳国微芯

上海芯和半导体

杭州广立微

商业模式

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最先进的晶圆代工厂提供最先进的PDK,其中包括了设计规则文件、电学规则文件、版图层次定义文件、SPICE仿真模型、器件版图和器件定制参数等等。这些参数都是相当重要的制造工艺参数。

而最先进的头部EDA厂商,则会在各大头部设计公司的帮助下,提供最先进全面的IP工具包,提供各类预设计电路,大幅提升各类复杂芯片的设计效率。

头部厂商们在过去三十年里积累了大量的合作经验和相关IP,形成了极其稳定,且联系相当密切的生态联盟。Cadence和Synopsys这些厂商有大量工具包,几乎是每周都在根据代工厂实时反馈的数据而进行更新的,甚至比你的手机App更新得都勤快。