随着大模型训练、AIPC与数据中心建设加速,硬件设计的难点已从单芯片性能竞争,转向"芯片—封装—板级—整机"的协同优化。一方面,高速互连与存储接口速率不断提升,信号完整性、串扰与电磁兼容问题日益突出;另一方面,Chiplet与2.5D/3D封装快速普及,供电网络、热管理与多物理场耦合的挑战更加明显。传统依靠规则与经验的设计方法,在迭代周期、成本控制和可靠性验证上已显吃力。多重趋势正推动EDA从"点工具"走向"系统平台"。产品集成度提升带来跨层级耦合,单环节优化可能引发系统性问题;先进封装、HBM与高速SerDes等关键技术对仿真精度与速度要求更高;数据中心与新能源汽车等应用对能效与稳定性更为敏感,功率器件、电机与无线充电等低频电磁问题需要更完善的评估手段。在本届DesignCon(2月24日至26日)上,系统级EDA成为焦点。芯和半导体连续第13年参会,发布两项新产品与多项平台升级:一是多智能体平台XAI,将算法能力嵌入EDA工作流,覆盖知识获取、建模、仿真与优化等环节,推动设计模式从"规则驱动"向"数据与知识驱动"转变。该平台可构建面向系统设计的知识库并支持自然语言交互,帮助工程师快速调用规范与经验;在电路仿真中引入参数优化,围绕性能目标给出更优配置;将预测模型与热仿真结合,缩短温升分析周期;并在保护知识产权前提下,提升PDK、器件及IP模型的参数化建模与复用效率。二是低频电磁仿真平台Janus,面向电机、变压器、无线充电等功率电子场景,开展三维直流传导与涡流分析,输出电场、磁场、电流密度及损耗分布,为数据中心供电系统、新能源汽车与工业电源装备提供低频电磁性能评估工具。围绕"从芯片到系统"的协同设计需求,芯和半导体同步升级全栈EDA方案,采用STCO(系统—工艺协同优化)思路,推进跨芯片、封装与系统的多层级、多尺度、多物理场联合分析与优化。Metis平台强化2.5D/3DIC与Chiplet的电源网络仿真能力,支持多堆叠结构与TSV/DTC建模,提供直流与频域分析以生成高精度电源模型;XEDS面向封装与板级信号及任意三维结构的电磁仿真需求,提升RLCG参数提取与模型生成能力,新增天线参数化模板与场路协同的电磁辐射仿真,服务天线建模与系统级EMI分析;Boreas系统散热分析平台面向封装、PCB与整机热管理,新增瞬态热分析与强制对流仿真,提升复杂散热场景的工程可用性。公司与联想集团联合发表面向AIPC中10.7Gbps LPDDR5x的高速信号完整性快速仿真与优化论文,显示产业链正通过"方法论+工具链+场景验证"推进协同创新。业内认为,未来硬件竞争将更看重系统工程能力:系统级EDA与先进封装、散热与供电设计将更紧密结合,形成端到端协同闭环;知识沉淀与数据驱动方法将加速渗透到建模、验证与优化环节,提升复杂系统设计的可预测性与可复用性;面向绿色计算与高可靠应用,低频电磁、EMI/EMC与热设计的联合评估将成为常态。随着国产工具在系统层面能力健全,有关产业链有望在关键环节形成更强的工程支撑与生态协同。
电子设计自动化工具是集成电路产业的战略支撑,系统级设计能力是应对新一代智能硬件挑战的关键;从单点工具到全栈平台,从规则驱动到数据驱动,国产EDA企业正在探索差异化发展路径。技术积累需要长期投入,生态构建需要产业链协同,持续创新与深化应用才能在全球电子设计领域占据一席之地。