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EDA设计工具、IP和制造工艺继续助力IC设计

上网日期: 2012年09月21日 ?? 作者: Kevin ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:china fabless? EDA? EDA? IP?

从1958年第一颗集成电路(IC, Integrated Circuit)发明到现在,IC已经走过了50多年的历史,随着半导体工艺技术的飞速发展,在一颗集成电路上集成数十亿个晶体管已经不是难事,对于设计师来说,如何成功设计出一款自己独特的IC,除了创造性的思维,更合理的借助设计工具,制造工艺和IP是成就好产品的必要法宝。为此《电子工程专辑》记者采访了国际国内多家EDA、IP和晶圆制造厂商。相关:2012年度中国IC设计公司成就奖颁奖典礼

EDA助力IC设计

随着设计复杂程度的提高,芯片的规模越来越大,芯片设计所需要的时间和成本风险也相应增大,因而EDA工具需要具备处理大容量芯片设计的能力,而且需要速度快和精度高,从而帮助设计人员在较短的时间内完成复杂芯片的设计。

同时,随着制造工艺越来越先进,器件尺寸越来越小,如何处理工艺的不稳定性(Process Variations)及其对器件/芯片性能的影响成为45nm以下技术节点工艺开发和电路设计的难点和重点,开发成本和周期加长,设计难度和风险加大,可制造性设计(DFM)和良率导向设计(DFY)成为关注的重点。

EDA工具作为工艺和设计之间的桥梁和纽带,在这种趋势下,对设计的重要性和可以带来的帮助日益重大,EDA工具需要帮助设计人员在设计的全过程中考虑制造工艺及其相关的特殊物理效应,比如在电路仿真、版图设计、电路验证等阶段考虑工艺的不稳定性对设计结果的影响,从而有可能帮助设计人员在流片之前就可以准确预测芯片的性能和良率,进而减少流片的风险和加快产品上市的周期。EDA企业需要进一步加强与半导体设计和制造公司的联系,建立更深层次的合作关系,提供或帮助建立针对先进工艺的特定设计流程,推动设计和制造之间的深层次和高层次合作,从而提升设计效率,提高产品竞争力。

DFM在近几年,是IC设计的一个热点话题。Mentor认为,真正的DFM并非只是在IC设计阶段加入几个DFM检查就能做到的。如果不掌握真正的OPC技术,具体的了解Wafer生产时,光源与光罩所产生的邻近效应,这些所谓的DFM检查,都不能真正地解决制造时可能发生的问题。Cadence在验证和DFM方面提供了整体的验证流程,特别是硬件仿真系统和CMP、LEA、LPA等被TSMC作为标准DFM流程工具。今天的SoC设计,功能越来越复杂,对工艺的要求也越来越高,验证设计所花费的时间比过去成倍的增加。近几年,70%的SoC设计周期是被验证过程消耗的。而且因为SoC设计的复杂性和嵌入式软件的不断增强,这种趋势将愈演愈烈,软/硬件综合验证是应对这一趋势的重要方法。

EDA工具可以帮助客户在设计过程中减少设计验证过程所花费的时间,增加设计验证的种类和容量,在单位时间内设计师可以做更多的验证工作并且验证更多的科目,从而减少客户在工具上所花的时间,把时间花在更多的思维和创新上。概伦电子的EDA工具在这方面可以给设计工程师提供更好的选择,通过快速高精准的统计分析预测产品在特定工艺下的良率,帮助他们能够在性能和成品率之间做出科学有效的取舍和权衡。EVE也一直专注于软/硬件综合验证领域,他的产品在不影响设计的调试功能和易用性的基础上,尽可能地降低设计成本,并达到最快的运行速度,以在最短的时间内帮助设计者满足设计需求。Mentor公司也提供了先进的验证平台来帮助IC设计师缩短设计从Tape-out到量产的时间。

一般来说,模拟设计和数字设计都是分开由不同的团队来完成。许多数模混合的设计都没有真正地经过完整的协同仿真,以至于许多设计因噪声干扰或者电源完整性没有彻底的验证而失败。针对这个问题,很多EDA厂商都给出了自己的解决方案。例如Mentor的数模仿真平台,将模拟电路的仿真器,高性能数字仿真器,以及先进的Fast-spice仿真器完整的结合,以帮助设计师从容地完成模拟/混合系统的验证。Cadence则是在提供最完整的从前到后的模拟及混合系统设计的验证平台的同时,针对行为级建模等关键环节提供专家现场指导。而且通过支持如TI、ST等跨国公司在国内的分部,建立了专业的本地应用工程师技术支持队伍,将国外开展混合信号系统设计较早的大公司的设计经验吸收过来,供本地IC设计公司借鉴。

第2页:IP是把双刃剑

第3页:晶圆代工模式前途依旧光明


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