原标题：塑造电子设计自动化未来的三大趋势

　　随着越来越多的系统公司开始设计自己的芯片和电子产品，影响创新步伐的主要 EDA 趋势是什么?

　　电子设计自动化 (EDA) 行业正在经历强劲的财务增长，并为更大的半导体和电子系统行业的成功做出了重要贡献。随着越来越多的系统公司开始设计自己的芯片和电子产品，影响创新步伐的主要 EDA 趋势是什么?在此次采访中了解是德科技 PathWave 软件解决方案副总裁兼总经理 Niels Faché。

　　尼尔斯·法切趋势一： 电子产品设计正朝着特定领域的方向发展。特定领域的设计对 EDA 工具开发人员和用户有什么影响?

　　A : 对于产品开发人员来说，仅仅考虑芯片或电路板的传统规格已经不够了。他们现在还必须考虑集成和使用其产品的环境。

　　产品开发团队环境设计的驱动因素包括增加的系统复杂性、更高的性能和成本要求权衡以及更短的开发生命周期。为了解决这些问题，EDA 供应商和用户在生态系统中看到了从组件(如 RFIC)开发人员到子系统(如雷达)和系统(如自动驾驶系统)的更紧密合作以应对集成挑战并优化性能。

　　为上下文而设计为 EDA 工具提供商带来了一些挑战和机遇，例如：

　　• 创建协作工作流，包括跨设计和测试阶段更好的流程、数据和知识产权 (IP) 管理，使许多专家能够高效和有效地协同工作。

　　• 利用基于模型的系统工程(MBSE)，具有系统级、分层设计和不同级别的模型保真度，具体取决于仿真类型(电路、系统或网络)。

　　• 改进模型，包括基于测量的模型，以提高模拟的准确性。设计过程早期的准确模拟使开发团队能够减少验证和验证风险以及对迭代和昂贵的物理原型的需求。

　　• 通过云中的高性能计算 (HPC) 和并行化增加模拟数量。

　　• 在仿真环境中提供正式的验证框架，以在所需设计环境中确认组件兼容性。

　　上下文设计需要 EDA 公司之间更紧密的合作伙伴关系，EDA、计算机辅助设计 (CAD)、计算机辅助工程 (CAE) 和测试工具之间的互操作性更强。它还要求更好地将 EDA 工具与产品生命周期管理 (PLM) 系统集成，并加大对模拟和测试过程以及数据管理的投资，以提高生产力。

　　趋势 2： 芯片在各类产品中的应用正变得无处不在，半导体行业现在服务于越来越多的客户群。这对 EDA 行业有何影响?

　　答：目前芯片供不应求，这种情况在大流行期间明显恶化。在最近一次欧洲之行中，是德科技的芯片设计和制造客户证实需求比供应高出 30%。一些芯片厂在未来 2 年都被预订满了。然而，公司将在未来 18 至 24 个月内增加代工产能，这可能会导致供需重新平衡。

　　半导体行业是周期性的，芯片制造中一直存在对 EDA 供应商社区产生下游影响的需求周期。例如，汽车长期以来一直是一个周期性行业。在汽车停机周期中，消费和医疗保健等其他应用已经占用了工厂产能。应用程序和行业领域的多样性有助于保持晶圆厂的高利用率。

　　长期增长强劲，“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 位微控制器已不足以满足许多需要更高级计算处理和连接性的应用。初创企业继续快速萌芽，创造新的设计起点和创新产品。无晶圆厂模式使该行业能够处理越来越多的应用，同时有效利用半导体制造能力。

　　将继续需要 EDA 产品来满足新的设计功能和验证工作。设计团队需要来自 EDA 公司的更好的工具、IP 模块和咨询服务。对于 EDA 供应商来说，在客户市场中扩大使用芯片是一个非常积极的发展，他们的增长和成功部分取决于设计的开始和成功。更多的设计开始意味着对工程师和他们使用的 EDA 工具的更多需求，他们使用智能自动化和更高的生产力更快地完成工作。

　　趋势 3： 客户要求芯片和电子系统的使用寿命更长，并且在其整个生命周期内都能正常运行。这在汽车等安全关键型市场和数据中心等任务关键型市场中尤为重要。EDA 工具如何解决产品老化、质量和可靠性问题?

　　答：对于是德科技而言，可靠性设计并不是什么新鲜事，因为该公司的仪器产品具有非常严格的使用寿命要求。只有在整个设计、制造和测试过程中完全接受可靠性，可靠性才会成为一个积极因素。是德科技将可靠性最佳实践融入其仪器产品生命周期，这些实践在多年的开发过程中对其设计和仿真工具产生了积极影响。是德科技自己的内部工具用户和商业客户对确保电路保持在电气和热限制范围内越来越感兴趣。这看起来很简单，但可能非常具有挑战性，尤其是在考虑环境和过程变化时。

　　芯片越来越成为通过不同封装技术互连的更大系统的一部分。对这些互连和封装细节进行建模是可靠性设计如此困难的原因。例如，空间应用需要内置冗余和特殊设计模式以增加辐射硬度。这种方法也用于其他关键任务应用，例如医疗保健。可靠性和老化(磨损)要求在物联网、汽车和消费产品中变得越来越重要，这些产品曾经是航空航天和国防的主要驱动力。

　　随着这些新应用程序中错误成本的增加，仿真对设计质量的重要性也在增加。是德科技的 PathWave 设计工具能够对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进行仿真和分析。如果设计客户推动业界将仿真作为签核，则对 EDA 工具的影响可能会变得更加显着。这需要通过独立的测试套件或测试机构来验证软件。EDA 工具和 IP 也有助于预测和避免现场故障。使用嵌入式传感器和 AI/ML 软件技术进行实时数据收集和分析有望很快解决硅产品的可靠性和老化问题。