EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)软件用于芯片(IC)、PCB(电路板)和系统设计,涵盖 设计、仿真、验证、制造 等环节。以下是不同领域的 主流EDA工具 及其用途。
1. 数字芯片设计(Digital IC Design)
(1) RTL 综合(Synthesis)
工具 | 公司 | 用途 |
Genus | Cadence | RTL 综合,生成门级网表 |
Design Compiler (DC) | Synopsys | 逻辑综合,优化时序/面积/功耗 |
Fusion Compiler | Synopsys | RTL-to-GDSII 全流程优化 |
(2) 布局布线(Place & Route, PnR)
工具 | 公司 | 用途 |
Innovus | Cadence | 数字芯片物理实现(7nm/5nm先进工艺) |
IC Compiler II (ICC2) | Synopsys | 布局布线,时序优化 |
Fusion Compiler | Synopsys | 结合综合与布局布线的一体化工具 |
(3) 静态时序分析(STA, Static Timing Analysis)
工具 | 公司 | 用途 |
Tempus | Cadence | 时序签核(Signoff) |
PrimeTime | Synopsys | 业界标准STA工具 |
STAR RC | Synopsys | 寄生参数提取(用于STA) |
2. 模拟/混合信号设计(Analog/Mixed-Signal IC Design)
工具 | 公司 | 用途 |
Virtuoso | Cadence | 模拟电路设计(原理图+版图) |
Spectre | Cadence | 模拟电路仿真(SPICE仿真) |
HSPICE | Synopsys | 高精度SPICE仿真 |
ADE Explorer | Cadence | 模拟设计环境(仿真管理) |
AWR Microwave Office | Cadence | 射频(RF)IC设计 |
3. 物理验证与制造(Physical Verification & Manufacturing)
工具 | 公司 | 用途 |
Pegasus | Cadence | 物理验证(DRC/LVS) |
Calibre | Siemens EDA | 行业标准DRC/LVS检查 |
Quantus | Cadence | 寄生参数提取(RC Extraction) |
IC Validator | Synopsys | 物理验证(替代Calibre) |
4. 硬件仿真与验证(Verification & Emulation)
工具 | 公司 | 用途 |
VCS | Synopsys | 数字仿真(RTL/门级仿真) |
Xcelium | Cadence | 高速仿真(支持SystemVerilog/UVM) |
QuestaSim | Siemens EDA | 功能验证(替代ModelSim) |
Palladium | Cadence | 硬件加速仿真 |
ZeBu | Synopsys | 硬件仿真(FPGA原型验证) |
5. PCB 设计(Printed Circuit Board Design)
工具 | 公司 | 用途 |
Allegro | Cadence | 高端PCB设计(高速/多层板) |
Altium Designer | Altium | 中端PCB设计(消费电子) |
KiCad | 开源 | 免费PCB设计工具 |
PADS | Siemens EDA | 中小型PCB设计 |
OrCAD | Cadence | 原理图+PCB设计(中低端) |
6. FPGA 设计(FPGA Development)
工具 | 公司 | 用途 |
Vivado | Xilinx (AMD) | Xilinx FPGA开发 |
Quartus Prime | Intel (Altera) | Intel FPGA开发 |
Libero | Microchip | Microsemi FPGA开发 |
7. 系统级设计与AI工具(System-Level & AI-Based EDA)
工具 | 公司 | 用途 |
Stratus HLS | Cadence | 高层次综合(HLS,C++ → RTL) |
Synopsys DSO.ai | Synopsys | AI驱动的芯片布局优化 |
Cadence Cerebrus | Cadence | 机器学习优化芯片设计 |
总结
- 数字IC设计:Genus (Cadence)、Design Compiler (Synopsys)、Innovus (Cadence)
- 模拟IC设计:Virtuoso (Cadence)、Spectre (Cadence)
- 物理验证:Calibre (Siemens)、Pegasus (Cadence)
- PCB设计:Allegro (Cadence)、Altium Designer
- FPGA开发:Vivado (Xilinx)、Quartus (Intel)
- AI/ML优化:DSO.ai (Synopsys)、Cerebrus (Cadence)
不同公司(Cadence、Synopsys、Siemens EDA)的工具链各有优势,工程师通常根据 工艺节点、项目需求、公司授权 选择合适的EDA工具。