虽然国产EDA有了进步,但正如文章开头所说,我们跟国外企业的差距还是相当明显的。主要表现在以下几个方面:
**、产品不够全,尤其在数字电路方面,我们整个国内EDA产业在这个领域短板明显。
以华大九天为例,据知情人士介绍,他们在这个方面大约只做了三分之一的产品,另外还有三分之二需要补上。而造成这个局面的一个重要原因就在于没有足够的人力去支撑*的研发。 产学研各界*在过去的对中国EDA发展的讨论中曾表示,如果国内想把整套EDA工具做起来,这并不是某一个国产厂商一朝一夕能够做到的,而是需要多样化的合作。
*二,与先进工艺结合的缺失;
在现代的集成电路产业里,芯片设计和制造的对接桥梁是很重要的,因为只有处理好了这部分,才能把芯片更好的制造出来,EDA正好充当这样一个角色,但我们在这个对接的时候,却有两个难以逾越的鸿沟:
一方面,国内EDA厂商与先进工艺接触的机会少,限制了我们的提高。
据了解,现在工艺**良好的晶圆厂台积电和三星等厂商在开发新工艺的时候,基本不会**或着重考虑与国内EDA厂商合作,这就让我们无法从外资厂商获得相关支持。当然,在笔者看来,这也可以理解。毕竟厂商没有这个冒风险的义务。
即使国内EDA厂商在某些方面有了进步,但类似台积电这些先进晶圆厂规划新一代工艺的时候,会在开发早期就引入诸如Cadence和Synopsys这样的厂商*合作,而不会选择国产EDA厂商,前者在与新芯片厂商在新工艺上进行相关合作的时候,又将更上一层楼。他们的强上加强,进一步拉大了与国产EDA的差距。
知情人士表示,即使国产EDA**会和台积电这样的厂商在先进工艺方面合作,也不会在早期就引入,而是在工艺开发后期,才被纳入进来,且这些合作仅**于一部分,这就使得国内EDA产业无法接触到先进工艺的核心部分。
另一方面,我们在PDK方面的不足,也对国产EDA的发展造成了一些不良的影响。
所谓PDK就是Process Design Kit的简称,中文译名是集成电路工艺设计包。这个由晶圆厂提供的文件包包括了工艺电路模拟用的器件的SPICE(Simulation Program with Emphasis)参数,版图设计用的层次定义,设计规则(Design Rule),晶体管,电阻,电容等元件和通孔(VIA),焊盘(PAD)等基本结构的版图,与设计工具关联的设计规则检查(DRC),参数提取(EXT)和版图电路对照(LVS)等文件,是设计好的芯片能在晶圆厂顺利生产的关键。这是沟通IC设计公司、代工厂与EDA厂商的桥梁。
国产厂商在PDK方面的缺失,从某种程度上就影响了国产EDA产业的发展。相关人士告诉半导体行业观察记者。
第三、人才投入的不足;
人才短缺是限制国产EDA发展的一个关键因素,力量薄弱的研发队伍难以支撑起海量的攻坚任务。而造成这一表象的根本原因是产业对EDA的投入不足造成的。
数据显示,我国约有1500人的EDA软件开发工程师,但在本土EDA公司和研究单位工作的工程师加起来不到三百人,其他大部分都是在三大成员工作。而放大到**,对比于Synopsys 7000多的研发人员(当中有5000多从事EDA的研发,其他从事IP研发),这个差距更是明显。
最后,在研发投入方面,国内与成员相比也有差距;
据半导体行业观察了解,目前的本土EDA企业中,即便是团队规模较大,成立时间较长的华大九天,他们在过去十年间所花费的研发资金也只有几个亿而已,与国外先进竞争对手每年数十亿的投入相比(距离:Synopsys 2017年的研发投入约为8.1亿美元),这根本就是杯水车薪。国产EDA如果想进一步发展,加大投入也是势在必行的。
如何突破?
既然知道了差距在哪里,国产EDA需要做的就是各个击破了。
虽然现在三大成员在EDA行业的影响力已经足够巨大,EDA行业的利润状态也让它不可能吸引足够多的投资者、初创企业和足够有天赋的工程师投入到这个领域,因此国产EDA想突破,还需要多费点心思和功夫。
面对产品分散,不够全面这个问题,相信那些已经拿到几轮投资的EDA厂商想必正在摩拳擦掌,在研发上加大投入,积极扩展待开发领域,满足下游设计和制造领域的多样化需求。但如果能够获得国家基金等多方面的支持,对他们来说是一个更大的促进和鼓舞。
至于与先进工艺方面结合缺失这个问题,那就既需要国内晶圆厂提高自身的制造技术,又需要加强和先进晶圆厂的合作,但我们也要清楚明白到,打铁还需自身硬。
来到人才不足的问题,那就需要从根源上解决。
我国EDA产业整体从业人员偏少的原因一方面在于EDA开发本身门槛高,需要计算机、数学等综合型人才;另一方面,整体薪酬偏低。这就使得很多EDA工程师,尤其是年轻的EDA工程师转向了AI和互联网行业,这写问题就需要厂商去各个击破。国内外的EDA成员为了迎合人才的需求和流向,抓住人才这个核心,也纷纷在南京、武汉、成都等地建立研发中心。
但在我们看来,如果想解决EDA的人才问题,我们不但需要提升工程师的待遇,还要利用股权激励等方式让工程师用主人翁的精神来做产品开发,这样才能吸引到更多的人投入其中,进而产出更好的成果。
现在,本土EDA厂商目前均也在各自专长的领域单点突破,如果能够再从点到面,齐头发展,才能更上一层楼,打造本土EDA*竞争力,但这需要产业链各界的共同努力。
在半导体电子行业,你想要成为一名合格的电子工程师,除了了解基础知识外,还要对电路保护器件的选型要点了如指掌。用户购买电子产品更多的可能是看中产品的功能,而生产商要依靠产品口碑占据市场的话,就需要保证产品质量,这个时候产品的电路保护就成为了确保产品质量安全的关键。工程师应该都知道,电路保护主要是保护电子电路中的元器件在受到过压、过流、浪涌、电磁干扰等情况下不受损坏,而选择合适的电路保护器件就成为决定防护方案有效性的关键因素。过压、过流、浪涌、电磁干扰、静电放电等一直是电路保护的重点,因此,市场中的主流电路保护器件也是以防雷/过压/过流/防静电等为主,硕凯电子研发生产的保护器件有陶瓷放电管、气体放电管、固体放电管、瞬态抑制二极管、压敏电阻、自恢复保险丝以及ESD静电二极管等,一名了解电路保护器件选型要点的合格电子工程师就可以迅速的根据产品防护等级、应用端口以及规格参数等确定电路保护器件的型号。接下来小硕就要开始放大招了,想要成为合格FAE工程师的请注意:
随着电路结构和电子产品的物理尺寸变得越来越小,在设计周期的早期进行电路保护设计变得更加重要。虽然,在一项设计中功能和性能是较为重要的,但是,如果不在设计周期的早期阶段加入电路保护,那么可能会导致开发周期延迟,在较坏的情况下,更会造成产品在市场中的失败。
在设计电路防护方案的初期,我们先要确定产品需要防护的损害是什么;决定当故障情况出现时你想要什么结果;对于什么是“正常”和“异常”的运行情况,我们需作出合理设想;必须要清楚任何保护是不可能做到**的,如果你设计保护一个特定事件,但是总有可能发生一些更加严重的事件;在设计开始时就要规划电路保护方案,虽然电路保护器件比过往小了许多,但是在PCB设计完成之后,如果没有充足的空间就不可能添加电路保护器件。
电路保护器件根据防护作用的不一样分为过压型和过流型。传统的过流保护中一般是应用熔断型保险丝,但是由于其弊端较为明显,只能起到一次保护作用,因此,在硕凯电子可重复使用的PTC自恢复保险丝研发成功量产之后,在很多过流保护应用中取代了熔断型保险丝,尤其是户外通信、安防设备的过流防护中,几乎都是采用的的PTC自恢复保险丝,以下是硕凯电子工程师整理的过流器件PTC自恢复保险丝选型要点及选型注意事项:
PTC自恢复保险丝选型要点:
1.保持电流要略大于用户的正常工作电流。
2.Vmax要大于或等于用户的较大工作电压。
3.Imax要大于较大故障短路电流。
PTC自恢复保险丝选型注意事项:
1.PPTC其实就是正温度系数热敏电阻,因此受温度影响较大。规格书上的参数是在25℃左右测得,随着温度的升高,保持电流和触发电流会下降,因此要知道PPTC的应用环境的温度。
2.PPTC是用来防止后端设备短路时,电流异常增大的情况,并不能用于防瞬态浪涌,因为其动作时间比较慢 。
3.PPTC的动作时间受到短路电流大小的控制,短路电流越大,动作时间越快。
而过压器件又根据作用方式的不同分为钳位型和开关型。开关型过压器件就是我们熟知的防雷器件:陶瓷气体放电管、半导体放电管和玻璃放电管,另一类的钳位型过压器件有钳位型过压器件有瞬态抑制二极管、压敏电阻、贴片压敏电阻和ESD放电二极管。
过压保护器件选型应注意以下四个要点:
1)关断电压Vrwm的选择。一般关断电压至少要比线路较高工作电压高10%;
2)箝位电压VC的选择。VC是指在ESD冲击状态时通过TVS的电压,它必须小于被保护电路的能承受的较大瞬态电压;
3)浪涌功率Pppm的选择。不同功率,保护的时间不同,如600w(10/1000μs);300W(8/20μs);
4)较间电容的选择。被保护元器件的工作频率越高,要求TVS的电容要越小。