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今天小F繼續(xù)科普篇來(lái)到近年最火的EDA行業(yè)，我們從EDA概念/廠商/工具來(lái)簡(jiǎn)單了解下EDA。

1、EDA概念

EDA即電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，是指利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件，來(lái)完成超大規(guī)模集成電路（VLSI）芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)（包括布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等）等流程的設(shè)計(jì)方式。EDA能夠大幅減少研發(fā)人員工作量，極大提升集成電路設(shè)計(jì)效率，縮短周期并且節(jié)約成本。

2、EDA廠商

EDA三巨頭主要指EDA市場(chǎng)份額占據(jù)前三位的三家企業(yè)Synopsys、Cadence和Mentor Graphics（被西門子收購(gòu)）。

EDA三巨頭明細(xì)

Synopsys(新思科技)成立于1986年，由 Aart de Geus 帶領(lǐng)通用電氣公司微電子研究中心的工程師團(tuán) 隊(duì)創(chuàng)立，在2008年成為全球排名第一的 EDA 軟件工具領(lǐng)導(dǎo)廠商，為全球電子市場(chǎng)提供技術(shù)先進(jìn)的集成電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證平臺(tái)。
Synopsys 在 EDA 行業(yè)的市場(chǎng)占有率約 30%，它的邏輯綜合工具 DC 和時(shí)序分析工具 PT 在全球 EDA 市場(chǎng)幾乎一統(tǒng)江山。

Cadence(鏗騰電子)是EDA行業(yè)銷售排名第二的公司，在1988年由SDA與ECAD兩家公司兼并而成，Cadence通過(guò)不斷擴(kuò)展、兼并、收購(gòu)，到1992年已占據(jù) EDA行業(yè)龍頭地位，但到2008年被Synopsys超越。

Cadence產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計(jì)的整個(gè)流程，包括系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)證、集成電路綜合及布局布線、IC物理驗(yàn)證、模擬混合信號(hào)及射頻集成電路設(shè)計(jì)、全定制集成電路設(shè)計(jì)、PCCE設(shè)計(jì)和硬件仿真建模等致力于為客戶提供電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、軟件、硬件以及解決方案等服務(wù)，旨在幫助其縮短將電子設(shè)備打入市場(chǎng)的時(shí)間和成本。
全球知名半導(dǎo)體與電子系統(tǒng)公司均將Cadence軟件作為其全球設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。Cadence的Virtuso 工具歷經(jīng)27年不衰，成為業(yè)內(nèi)傳奇。

Mentor Graphics(明導(dǎo)國(guó)際，2016年被德國(guó)西門子收購(gòu))1981年成立，90年代遇到經(jīng)營(yíng)困境，軟件的研發(fā)嚴(yán)重落后于進(jìn)度，大量長(zhǎng)期客戶流失，難以與其他兩家公司競(jìng)爭(zhēng)。直到94年公司組織結(jié)構(gòu)大調(diào)整后，才重新崛起。

Mentor Graphics是一家 EDA軟件和硬件公司，也是電路板解決方案的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，主要提供電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化先進(jìn)系統(tǒng)電腦軟件與模擬硬件系統(tǒng)。Mento的工具雖沒(méi)有前兩家全面，沒(méi)有涵蓋整個(gè)芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但在有些領(lǐng)域，如PCB(印刷電路板)設(shè)計(jì)工具等方面有相對(duì)獨(dú)到之處。

三巨頭間的優(yōu)劣勢(shì)比較

EDA公司提供給 IC公司的一般都是全套工具，因此EDA集成度高的公司產(chǎn)品更有優(yōu)勢(shì)。三巨頭基本都能提供全套的芯片設(shè)計(jì)EAD解決方案。

Synopsys 最全面，它的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)字前端、數(shù)字后端和 PT signoff。模擬前端的 XA，數(shù)字前端的 VCS，后端的 sign-off tool，還有口碑極好的 PT、DC 和 ICC 功能都很強(qiáng)大。Synopsys有壟斷市場(chǎng) 90%的 TCAD 器件仿真和壟斷 50%的DFM工藝仿真,這是其在 EDA 產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的一把利器。

Cadence 的強(qiáng)項(xiàng)在于模擬或混合信號(hào)的定制化電路和版圖設(shè)計(jì)，功能很強(qiáng)大，PCB 相對(duì)也較強(qiáng)，但是 Sign off 的工具偏弱。

Mentor Graphic也是在后端布局布線這塊比較強(qiáng)，在 PCB 上也很有優(yōu)勢(shì)，它的優(yōu)勢(shì)是 Calibre signoff 和 DFT，但 Mentor Graphic 在集成度上難以與前兩家抗衡。

此外，除了賣 license以外，EDA 企業(yè)還可以提供IP授權(quán)(硬核和軟核)，這個(gè)對(duì)于很多中小規(guī)模的設(shè)計(jì)公司是很有吸引力的。授權(quán)的IP通常有 memory，Serdes 和 Power management 之類的研發(fā)成本或門檻相對(duì)較高的硬核。

Mentor在IP業(yè)務(wù)上和 Synopsys與 Cadence幾乎沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，目前Synopsys企業(yè)的IP業(yè)務(wù)全球排名第二，Cadence企業(yè)的IP業(yè)務(wù)銷售額也在逐年增加。

小結(jié)：
Cadence的優(yōu)勢(shì)在于模擬設(shè)計(jì)和數(shù)字后端。Synopsys的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)字前端、數(shù)字后端和PT signoff。 Mentor的優(yōu)勢(shì)是Calibre signoff和DFT。

國(guó)內(nèi)的EDA廠家

華大九天

北京華大九天科技股份有限公司（簡(jiǎn)稱“華大九天”）成立于2009年，致力于面向半導(dǎo)體行業(yè)提供一站式EDA及相關(guān)服務(wù)，是目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)的 EDA龍頭企業(yè)。在 EDA 方面，華大九天可提供模擬/數(shù)模混合IC設(shè)計(jì)全流程解決方案、數(shù)字 SoC IC設(shè)計(jì)與優(yōu)化解決方案、晶圓制造專用EDA 工具和平板顯示（FPD）設(shè)計(jì)全流程解決方案，擁有多項(xiàng)全球獨(dú)創(chuàng)的領(lǐng)先技術(shù)。
圍繞 EDA 提供的相關(guān)服務(wù)包括晶圓制造工程服務(wù)及設(shè)計(jì)支持服務(wù)，其中晶圓制造工程服務(wù)包括PDK 開(kāi)發(fā)、模型提取以及良率提升大數(shù)據(jù)分析等。華大九天總部位于北京，在南京、上海、成都和深圳設(shè)有全資子公司，并在日本、韓國(guó)、東南亞等地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。

概倫電子

概倫電子成立于2010年，該公司能夠提供高端半導(dǎo)體器件建模、大規(guī)模高精度集成電路仿真和優(yōu)化、低頻噪聲測(cè)試和一體化半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試解決方案，客戶群體覆蓋絕大多數(shù)國(guó)際知名的集成電路設(shè)計(jì)與制造公司。
概倫電子致力于提升先進(jìn)半導(dǎo)體工藝下高端芯片設(shè)計(jì)工具的效能，屬于在國(guó)產(chǎn) EDA公司中少數(shù)在“點(diǎn)工具”上達(dá)到國(guó)際一流水準(zhǔn)的公司。公司擁有眾多全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的EDA技術(shù)和產(chǎn)品，致力打造存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)全流程EDA，實(shí)現(xiàn)DTCO（設(shè)計(jì)工藝協(xié)同優(yōu)化）真正落地的從數(shù)據(jù)到仿真的創(chuàng)新 EDA 解決方案。公司于2019年底并購(gòu)北京博達(dá)微科技，并于2020年初完成由興橙資本和 Intel資本共同領(lǐng)投的 A 輪融資。

廣立微

杭州廣立微成立于2003年，是國(guó)內(nèi)較早期進(jìn)入芯片成品率與良率分析EDA工具領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)EDA公司。
公司提供EDA軟件、電路 IP、WAT 電性測(cè)試設(shè)備以及與芯片成品率提升技術(shù)相結(jié)合的整套解決方案，在集成電路設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的整個(gè)產(chǎn)品周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)芯片性能、成品率、穩(wěn)定性的提升，成功案例覆蓋多個(gè)集成電路先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)。

芯禾科技

芯禾科技成立于2010年，專注電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化 EDA 軟件、集成無(wú)源器件IPD和系統(tǒng)級(jí)封裝SiP微系統(tǒng)的研發(fā)。芯禾主要為半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)公司和系統(tǒng)廠商提供差異化的軟件產(chǎn)品和芯片小型化解決方案，包括高速數(shù)字設(shè)計(jì)、IC 封裝設(shè)計(jì)、和射頻模擬混合信號(hào)設(shè)計(jì)等。其中，芯禾的EDA產(chǎn)品以仿真為主，包括高速仿真解決方案、芯片仿真解決方案、高級(jí)封裝仿真解決方案、云平臺(tái)仿真解決方案等。芯禾科技總部位于蘇州。
2019年10月9日，芯禾宣布在上海張江成立“芯和半導(dǎo)體科技（上海）有限公司”，并將芯禾科技納入芯和半導(dǎo)體旗下，同時(shí)正式啟用全新的 EDA 軟件品牌名稱“芯和”。

國(guó)微集團(tuán)

國(guó)微集團(tuán)起源于1993年，是一家半導(dǎo)體控股集團(tuán)，其業(yè)務(wù)主要覆蓋安全芯片設(shè)計(jì)及應(yīng)用、集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用、FPGA 快速原型驗(yàn)證及仿真系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用以及第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)等。
2018年，國(guó)微集團(tuán)開(kāi)始專注于芯片設(shè)計(jì)全流程 EDA 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，研究?jī)?nèi)容是面向先進(jìn)工藝和國(guó)產(chǎn)高端芯片的需求，開(kāi)發(fā)一套數(shù)字芯片設(shè)計(jì)含硬件仿真的全流程 EDA 系統(tǒng)。

蘇州珂晶達(dá)

蘇州珂晶達(dá)是國(guó)內(nèi)提供器件工藝仿真與分析的國(guó)產(chǎn) EDA 公司，也就是我們俗稱的 TCAD 工具，屬于制造階段的工藝仿真 EDA 工具，主要針對(duì)國(guó)產(chǎn)工藝，提供半導(dǎo)體器件仿真、輻射傳輸和效應(yīng)仿真等技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)值計(jì)算軟件和服務(wù)，針對(duì)太空、宇航以及對(duì)輻射有特殊要求的相關(guān)科研單位，提供器件級(jí)輻射解決方案。

九同方微電子

湖北九同方微電子有限公司創(chuàng)立于2011年，源自硅谷，集聚一流人才，掌握 EDA 核心技術(shù)，形成海內(nèi)外研發(fā)梯隊(duì)，圍繞射頻集成電路設(shè)計(jì)全流程的主要環(huán)節(jié)，規(guī)劃了9款EDA 點(diǎn)工具，致力于研發(fā)完整的“射頻 EDA 系列軟件”。
產(chǎn)品的完整性全國(guó)領(lǐng)先，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際水平。公司將加速集聚全球EDA 人才，與產(chǎn)業(yè)龍頭公司緊密合作，打造高質(zhì)量的、完整的射頻 EDA 工具鏈，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)空白，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
2020年12月，九同方微電子獲得華為旗下的哈勃投資。據(jù)企查查顯示，當(dāng)前哈勃科技投資持股15%。九同方微電子，成立于2011年，是一家專注 IC 設(shè)計(jì)服務(wù)的國(guó)際化軟件公司。公司擁有16名留美博士核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)，涵蓋全球EDA 領(lǐng)域資深架構(gòu)師和領(lǐng)先的 IC 設(shè)計(jì)專家。

芯華章

芯華章科技股份有限公司成立于2020年3月，總部設(shè)于南京，是一家立足中國(guó)、面向全球的國(guó)產(chǎn)集成電路電子自動(dòng)化（EDA）智能軟件和系統(tǒng)公司。
芯華章核心成員均來(lái)自國(guó)際領(lǐng)先的 EDA、集成電路設(shè)計(jì)、軟件以及人工智能企業(yè)，平均有20多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。并且，團(tuán)隊(duì)可基于經(jīng)典驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，啟用全新的路徑對(duì) EDA 進(jìn)行研發(fā)和創(chuàng)新，在當(dāng)前最先進(jìn)的軟件工程方法學(xué)及高性能硬件架構(gòu)的基礎(chǔ)上，融入最新的人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和云計(jì)算等前沿技術(shù)，設(shè)計(jì)全新的軟件系統(tǒng)架構(gòu)和算法，打造面向未來(lái)的新一代 EDA 軟件和系統(tǒng)。

全芯智造

全芯智造成立于2019年9月，由國(guó)際領(lǐng)先的 EDA 公司Synopsys、國(guó)內(nèi)知名創(chuàng)投武岳峰資本與中電華大、中科院微電子所等聯(lián)合注資成立。公司注冊(cè)資本 1 億元人民幣，總部位于合肥，在上海和北京設(shè)有分公司。
全芯智造匯集了一批 EDA、晶圓制造和人工智能等領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才，平均從業(yè)年限20年以上，具備覆蓋制造產(chǎn)業(yè)鏈的專家知識(shí)，以及智能制造等落地經(jīng)驗(yàn)。全芯智造致力于通過(guò)人工智能等新興技術(shù)改造制造業(yè)，實(shí)現(xiàn)由專家知識(shí)到人工智能的進(jìn)化。從制程器件仿真和計(jì)算光刻技術(shù)等 EDA 點(diǎn)工具出發(fā)，未來(lái)將布局打造大數(shù)據(jù)+人工智能驅(qū)動(dòng)的集成電路智能制造平臺(tái)。全芯智造公司已經(jīng)與中科院微電子所等科研院所建立了良好的合作關(guān)系。

除了上面說(shuō)的EDA公司，其他一些國(guó)內(nèi)EDA公司在這就不一一列舉了，說(shuō)完EDA公司，我們?cè)趤?lái)聊聊EDA的工具

3、 EDA工具

工程師利用 EDA 工具，將芯片的電路設(shè)計(jì)、性能分析、設(shè)計(jì)出 IC 版圖的整個(gè)過(guò)程交由計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理完成，EDA 包括電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真、設(shè)計(jì)綜合、PCB 版圖設(shè)計(jì)和制版的一整套自動(dòng)化流程。

EDA工具層出不窮，目前進(jìn)入我國(guó)并具有廣泛影響的EDA軟件有：EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、ViewLogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim等等。這些工具都有較強(qiáng)的功能，一般可用于幾個(gè)方面，例如很多軟件都可以進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真，同時(shí)以可以進(jìn)行PCB自動(dòng)布局布線，可輸出多種網(wǎng)表文件與第三方軟件接口。

下面按主要功能或主要應(yīng)用場(chǎng)合，分為電路設(shè)計(jì)與仿真工具、PCB設(shè)計(jì)軟件、IC設(shè)計(jì)軟件、PLD設(shè)計(jì)工具及其它EDA軟件，進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

1、電子電路設(shè)計(jì)與仿真工具

電子電路設(shè)計(jì)與仿真工具包括SPICE/PSPICE;EWB;Matlab;SystemView;MMICAD等。

下面簡(jiǎn)單介紹幾款軟件。

(1)SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)

是由美國(guó)加州大學(xué)推出的電路分析仿真軟件，是20世紀(jì)80年代世界上應(yīng)用最廣的電路設(shè)計(jì)軟件，1998年被定為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。1984年，美國(guó)MicroSim公司推出了基于SPICE的微機(jī)版PSPICE(Personal—SPICE)。現(xiàn)在用得較多的是PSPICE6.2，可以說(shuō)在同類產(chǎn)品中，它是功能最為強(qiáng)大的模擬和數(shù)字電路混合仿真EDA軟件，在國(guó)內(nèi)普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以進(jìn)行各種各樣的電路仿真、激勵(lì)建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數(shù)據(jù)輸出、并在同一窗口內(nèi)同時(shí)顯示模擬與數(shù)字的仿真結(jié)果。無(wú)論對(duì)哪種器件哪些電路進(jìn)行仿真，都可以得到精確的仿真結(jié)果，并可以自行建立元器件及元器件庫(kù)。

(2)EWB(Electronic Workbench)軟件

是InterActive ImageTechnologies Ltd在20世紀(jì)90年代初推出的電路仿真軟件。目前普遍使用的是EWB5.2，相對(duì)于其它EDA軟件，它是較小巧的軟件(只有16M)。但它對(duì)模數(shù)電路的混合仿真功能卻十分強(qiáng)大，幾乎100%地仿真出真實(shí)電路的結(jié)果，并且它在桌面上提供了萬(wàn)用表、示波器、信號(hào)發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器和電壓表、電流表等儀器儀表。它的界面直觀，易學(xué)易用。它的很多功能模仿了SPICE的設(shè)計(jì)，但分析功能比PSPICE稍少一些。

(3) Multisim軟件

Multisim（舊名Electronics Workbench）是一款著名的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，與NI Ultiboard同屬美國(guó)國(guó)家儀器公司的電路設(shè)計(jì)軟件套件。是入選伯克利加大SPICE項(xiàng)目中為數(shù)不多的幾款軟件之一。Multisim在學(xué)術(shù)界以及產(chǎn)業(yè)界被廣泛地應(yīng)用于電路教學(xué)、電路圖設(shè)計(jì)以及SPICE模擬。

工程師們可以使用Multisim交互式地搭建電路原理圖，并對(duì)電路進(jìn)行仿真。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無(wú)需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過(guò)Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。

其前身是加拿大EWB仿真軟件，被美國(guó)NI公司收購(gòu)之后，其性能得到了極大的提升。最大的改變就是：Multisim 9與LABⅥEW 8的完美結(jié)合

(4)文字MATLAB產(chǎn)品族

它們的一大特性是有眾多的面向具體應(yīng)用的工具箱和仿真塊，包含了完整的函數(shù)集用來(lái)對(duì)圖像信號(hào)處理、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等特殊應(yīng)用進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)。它具有數(shù)據(jù)采集、報(bào)告生成和MATLAB語(yǔ)言編程產(chǎn)生獨(dú)立C/C++代碼等功能。MATLAB產(chǎn)品族具有下列功能：數(shù)據(jù)分析;數(shù)值和符號(hào)計(jì)算;工程與科學(xué)繪圖;控制系統(tǒng)設(shè)計(jì);數(shù)字圖像信號(hào)處理;財(cái)務(wù)工程;建模、仿真、原型開(kāi)發(fā);應(yīng)用開(kāi)發(fā);圖形用戶界面設(shè)計(jì)等。MATLAB產(chǎn)品族被廣泛地應(yīng)用于信號(hào)與圖像處理、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、通訊系統(tǒng)仿真等諸多領(lǐng)域。開(kāi)放式的結(jié)構(gòu)使MATLAB產(chǎn)品族很容易針對(duì)特定的需求進(jìn)行擴(kuò)充，從而在不斷深化對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)同時(shí)，提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。

2、PCB設(shè)計(jì)軟件

PCB(Printed—Circuit Board)設(shè)計(jì)軟件種類很多，如Protel;OrCAD;Viewlogic;PowerPCB;Cadence PSD;MentorGraphices的Expedition PCB;Zuken CadStart;Winboard/Windraft/Ivex-SPICE;PCB Studio;TANGO等等。目前在我國(guó)用得最多應(yīng)屬Protel，下面僅對(duì)此軟件作一介紹。

Protel是PROTEL公司在20世紀(jì)80年代末推出的CAD工具，是PCB設(shè)計(jì)者的首選軟件。它較早在國(guó)內(nèi)使用，普及率最高，有些高校的電路專業(yè)還專門開(kāi)設(shè)Protel課程，幾乎所在的電路公司都要用到它。早期的Protel主要作為印刷板自動(dòng)布線工具使用，現(xiàn)在普遍使用的是Protel99SE，它是個(gè)完整的全方位電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包含了電原理圖繪制、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印刷電路板設(shè)計(jì)(包含印刷電路板自動(dòng)布局布線)，可編程邏輯器件設(shè)計(jì)、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server(客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多層印制線路板的自動(dòng)布線，可實(shí)現(xiàn)高密度PCB的100%布通率。Protel軟件功能強(qiáng)大、界面友好、使用方便，但它最具代表性的是電路設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)。

3、IC設(shè)計(jì)軟件

IC設(shè)計(jì)工具很多，其中按市場(chǎng)所占份額排行為Cadence、Mentor Graphics和Synopsys.這三家都是ASIC設(shè)計(jì)領(lǐng)域相當(dāng)有名的軟件供應(yīng)商。其它公司的軟件相對(duì)來(lái)說(shuō)使用者較少。中國(guó)華大公司也提供ASIC設(shè)計(jì)軟件(熊貓2000);另外近來(lái)出名的Avanti公司，是原來(lái)在Cadence的幾個(gè)華人工程師創(chuàng)立的，他們的設(shè)計(jì)工具可以全面和Cadence公司的工具相抗衡，非常適用于深亞微米的IC設(shè)計(jì)。下出按用途對(duì)IC設(shè)計(jì)軟件作一些介紹。

(1)設(shè)計(jì)輸入工具

這是任何一種EDA軟件必須具備的基本功能。像Cadence的composer，viewlogic的viewdraw，硬件描述語(yǔ)言VHDL、Verilog HDL是主要設(shè)計(jì)語(yǔ)言，許多設(shè)計(jì)輸入工具都支持HDL.另外像Active—HDL和其它的設(shè)計(jì)輸入方法，包括原理和狀態(tài)機(jī)輸入方法，設(shè)計(jì)FPGA/CPLD的工具大都可作為IC設(shè)計(jì)的輸入手段，如Xilinx、Altera等公司提供的開(kāi)發(fā)工具，Modelsim FPGA等。

(2)設(shè)計(jì)仿真工作

我們使用EDA工具的一個(gè)最大好處是可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否正確，幾乎每個(gè)公司的EDA產(chǎn)品都有仿真工具。Verilog—XL、NC—verilog用于Verilog仿真，Leapfrog用于VHDL仿真，Analog Artist用于模擬電路仿真。Viewlogic的仿真器有：viewsim門級(jí)電路仿真器，speedwaveVHDL仿真器，VCS—verilog仿真器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech出品的VHDL和Verilog雙仿真器：Model Sim.Cadence、Synopsys用的是VSS(VHDL仿真器)。現(xiàn)在的趨勢(shì)是各大EDA公司都逐漸用HDL仿真器作為電路驗(yàn)證的工具。

(3)綜合工具

綜合工具可以把HDL變成門級(jí)網(wǎng)表。這方面Synopsys工具占有較大的優(yōu)勢(shì)，它的Design Compile是作綜合的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它還有另外一個(gè)產(chǎn)品叫Behavior Compiler，可以提供更高級(jí)的綜合。另外最近美國(guó)又出了一家軟件叫Ambit，說(shuō)是比Synopsys的軟件更有效，可以綜合50萬(wàn)門的電路，速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收購(gòu)，為此Cadence放棄了它原來(lái)的綜合軟件Synergy.隨著FPGA設(shè)計(jì)的規(guī)模越來(lái)越大，各EDA公司又開(kāi)發(fā)了用于FPGA設(shè)計(jì)的綜合軟件，比較有名的有：Synopsys的FPGA Express，Cadence的Synplity，Mentor的Leonardo，這三家的FPGA綜合軟件占了市場(chǎng)的絕大部分。

(4)布局和布線

在IC設(shè)計(jì)的布局布線工具中，Cadence軟件是比較強(qiáng)的，它有很多產(chǎn)品，用于標(biāo)準(zhǔn)單元、門陣列已可實(shí)現(xiàn)交互布線。最有名的是Cadence spectra，它原來(lái)是用于PCB布線的，后來(lái)Cadence把它用來(lái)作IC的布線。其主要工具有：Cell3，Silicon Ensemble—標(biāo)準(zhǔn)單元布線器;Gate Ensemble—門陣列布線器;Design Planner—布局工具。其它各EDA軟件開(kāi)發(fā)公司也提供各自的布局布線工具。

(5)物理驗(yàn)證工具

物理驗(yàn)證工具包括版圖設(shè)計(jì)工具、版圖驗(yàn)證工具、版圖提取工具等等。這方面Cadence也是很強(qiáng)的，其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。

(6)模擬電路仿真器

前面講的仿真器主要是針對(duì)數(shù)字電路的，對(duì)于模擬電路的仿真工具，普遍使用SPICE，這是唯一的選擇。只不過(guò)是選擇不同公司的SPICE，像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE現(xiàn)在被Avanti公司收購(gòu)了。在眾多的SPICE中，最好最準(zhǔn)的當(dāng)數(shù)HSPICE，作為IC設(shè)計(jì)，它的模型最多，仿真的精度也最高。

4、PLD設(shè)計(jì)工具

PLD(Programmable Logic Device)是一種由用戶根據(jù)需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。目前主要有兩大類型：CPLD(Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它們的基本設(shè)計(jì)方法是借助于EDA軟件，用原理圖、狀態(tài)機(jī)、布爾表達(dá)式、硬件描述語(yǔ)言等方法，生成相應(yīng)的目標(biāo)文件，最后用編程器或下載電纜，由目標(biāo)器件實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)PLD的廠家很多，但最有代表性的PLD廠家為ALTERA、Xilinx和Lattice公司。

PLD的開(kāi)發(fā)工具一般由器件生產(chǎn)廠家提供，但隨著器件規(guī)模的不斷增加，軟件的復(fù)雜性也隨之提高，目前由專門的軟件公司與器件生產(chǎn)廠家合作，推出功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)軟件。

下面介紹主要器件生產(chǎn)廠家和開(kāi)發(fā)工具。

(1)ALTERA 20世紀(jì)90年代以后發(fā)展很快。主要產(chǎn)品有：MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其開(kāi)發(fā)工具—MAX+PLUS II是較成功的PLD開(kāi)發(fā)平臺(tái)，最新又推出了Quartus II開(kāi)發(fā)軟件。Altera公司提供較多形式的設(shè)計(jì)輸入手段，綁定第三方VHDL綜合工具，如：綜合軟件FPGA Express、Leonard Spectrum，仿真軟件ModelSim.

(2)ILINX FPGA的發(fā)明者。產(chǎn)品種類較全，主要有;XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex等系列，其最大的Vertex—II Pro器件已達(dá)到800萬(wàn)門。開(kāi)發(fā)軟件為Foundation和ISE.通常來(lái)說(shuō)，在歐洲用Xilinx的人多，在***和亞太地區(qū)用ALTERA的人多，在美國(guó)則是平分秋色。全球PLD/FPGA產(chǎn)品60%以上是由Altera和Xilinx提供的。可以講Altera和Xilinx共同決定了PLD技術(shù)的發(fā)展方向。

(3)Lattice—Vantis Lattice是ISP(In—System Programmability)技術(shù)的發(fā)明者，ISP技術(shù)極大地促進(jìn)了PLD產(chǎn)品的發(fā)展，與ALTERA和XILINX相比，其開(kāi)發(fā)工具比Altera和Xilinx略遜一籌。中小規(guī)模PLD比較有特色，大規(guī)模PLD的競(jìng)爭(zhēng)力還不夠強(qiáng)(Lattice沒(méi)有基于查找表技術(shù)的大規(guī)模FPGA)，1999年推出可編程模擬器件，1999年收購(gòu)Vantis(原AMD子公司)，成為第三大可編程邏輯器件供應(yīng)商。2001年12月收購(gòu)Agere公司(原Lucent微電子部)的FPGA部門。主要產(chǎn)品有ispLSI2000/5000/8000，MACH4/5.

(4)ACTEL反熔絲(一次性燒寫)PLD的領(lǐng)導(dǎo)得，由于反熔絲PLD抗輻射、耐高低溫、功耗低、速度快，所以在軍品和宇航級(jí)上有較大優(yōu)勢(shì)。ALTERA和XILINX則一般不涉足軍品和宇航級(jí)市場(chǎng)。

(5)Quicklogic專業(yè)PLD/FPGA公司，以一次性反熔絲工藝為主，在中國(guó)地區(qū)銷售量不大。

(6)Lucent主要特點(diǎn)是有不少用于通訊領(lǐng)域的專用IP核，但PLD/FPGA不是Lucent的主要業(yè)務(wù)，在中國(guó)地區(qū)使用的人很少。

(7)ATMEL中小規(guī)模PLD做得不錯(cuò)。ATMEL也做了一些與Altera和Xilinx兼容的片子，但在品質(zhì)上與原廠家還是有一些差距，在高可*性產(chǎn)品中使用較少，多用在低端產(chǎn)品上。

(8)Clear Logic生產(chǎn)與一些著名PLD/FPGA大公司兼容的芯片，這種芯片可將用戶的設(shè)計(jì)一次性固化，不可編程，批量生產(chǎn)時(shí)的成本較低。

(9)WSI生產(chǎn)PSD(單片機(jī)可編程外圍芯片)產(chǎn)品。這是一種特殊的PLD，如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash，并支持ISP(在線編程)，集成度高，主要用于配合單片機(jī)工作。

PLD(可編程邏輯器件)是一種可以完全替代74系列及GAL、PLA的新型電路，只要有數(shù)字電路基礎(chǔ)，會(huì)使用計(jì)算機(jī)，就可以進(jìn)行PLD的開(kāi)發(fā)。PLD的在線編程能力和強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)軟件，使工程師可以在幾天，甚至幾分鐘內(nèi)就可完成以往幾周才能完成的工作，并可將數(shù)百萬(wàn)門的復(fù)雜設(shè)計(jì)集成在一顆芯片內(nèi)。PLD技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已成為電子工程師必備的技術(shù)。

5、其它EDA軟件

(1)VHDL語(yǔ)言超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言(VHSIC Hardware Deseription Languagt，簡(jiǎn)稱VHDL)，是IEEE的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)語(yǔ)言。它源于美國(guó)國(guó)防部提出的超高速集成電路(Very High Speed Integrated Circuit，簡(jiǎn)稱VHSIC)計(jì)劃，是ASIC設(shè)計(jì)和PLD設(shè)計(jì)的一種主要輸入工具。

(2)Veriolg HDL是Verilog公司推出的硬件描述語(yǔ)言，在ASIC設(shè)計(jì)方面與VHDL語(yǔ)言平分秋色。

(3)其它EDA軟件如專門用于微波電路設(shè)計(jì)和電力載波工具、PCB制作和工藝流程控制等領(lǐng)域的工具，在此就不作介紹了。

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