電子設計高級EDA技術研討會會議現(xiàn)場參會客戶
電子設計高級EDA技術研討會會議現(xiàn)場
本次會議展示了Mentor在電子設計領域推出的最新一代的PCB解決方案Xpedition VX平臺的特色，VX平臺能夠很好的解決企業(yè)在電子設計過程中的更加細化的分工和協(xié)作問題；同時還介紹了如何對電子系統(tǒng)設計的審簽過程進行優(yōu)化，以及Mentor在FPGA設計、電子制造系統(tǒng)、散熱設計和分析等方面的完整解決方案，使用戶對Mentor的產(chǎn)品有了更加全面的了解，尤其是一些新的功能令參會嘉賓印象深刻。
會議主講人合輯
會議抽獎環(huán)節(jié)合輯
Mentor Graphics公司成立于1981年，公司總部位于美國俄勒岡州，是全球最大的EDA公司之一。Mentor Graphics公司早在1989年就進入中國，為中國的電子產(chǎn)品設計、生產(chǎn)制造與裝備企業(yè)引入新的設計思想、設計理念與設計技術。
2004年海基科技將全球最為著名的熱流體系統(tǒng)仿真分析軟件Flowmaster引入國內(nèi)，到2012年Flowmaster公司被Mentor Graphics公司收購后，海基科技開始了與Mentor Graphics公司之間的全面合作，目前海基科技既是Mentor Graphics公司在中國國內(nèi)的專業(yè)合作伙伴，也是Mentor Graphics公司在中國的全線產(chǎn)品代理商之一。現(xiàn)在的海基科技能夠為科研院所、企事業(yè)研發(fā)單位提供EDA、MDA、試驗數(shù)據(jù)管理、仿真流程管理等多個領域的專業(yè)解決方案，業(yè)務范圍得到了進一步的擴展。值得一提的是，出于對海基科技業(yè)務能力的肯定，Mentor Graphics公司授權海基科技為船舶工業(yè)提供EDA解決方案和本地化服務，而武漢也是中國船舶工業(yè)的重鎮(zhèn)，這也是本次會議為何選擇在武漢舉辦的主要原因之一。
在會議期間，為了更好的了解Mentor Graphics公司的相關產(chǎn)品、海基科技公司在Mentor產(chǎn)品上的技術服務能力，同時針對企業(yè)在面對眾多EDA產(chǎn)品時如何選型，企業(yè)如何構建統(tǒng)一的電子研發(fā)平臺等一系列問題，e-works記者對海基科技副總裁魏隨利先生、海基科技銷售總監(jiān)鄧松先生進行了專訪，通過深入的交談，對這些問題有了更理性、全面的認識，在此分享給廣大用戶。
全面覆蓋企業(yè)業(yè)務流程，實現(xiàn)PCB設計一次通過理念
記者：隨著產(chǎn)品復雜程度的提升，其中的電子系統(tǒng)也日趨復雜，您認為同過去相比現(xiàn)在的PCB設計人員面臨的主要挑戰(zhàn)有哪些？面對這些挑戰(zhàn)Mentor有哪些相應的解決方案？
鄧總：在近50年時間里，工業(yè)界的進步和發(fā)展主要集中在電子化、信息化方面改進，就PCB設計方面而言，從PCB的概念設計、原理圖設計、布局布線、仿真驗證、制造、裝配整個生命周期中，一次性通過理念（One Pass）一直是PCB研發(fā)設計過程所追求的核心理念，也是眾多PCB設計人員不斷追求的目標。
來自系統(tǒng)工程的挑戰(zhàn)
在實現(xiàn)這一目標上，Mentor公司的優(yōu)勢顯得非常明顯，首先在全球EDA市場，Mentor公司是PCB Layout市場最早的供應商之一，目前市場份額處于絕對領先地位；其次，相對于其他EDA領域競爭對手，Mentor公司一直倡導的是構建一個覆蓋企業(yè)全部業(yè)務流程的完整電子研發(fā)平臺，擁有從前端的設計定義到原理圖設計、Layout、仿真分析和制造整個流程中業(yè)界最完整、最強的工具，而且Mentor也是在業(yè)界最早提出系統(tǒng)級庫管理的公司，即中心庫管理理念，這也是全球很多優(yōu)秀公司采用Mentor公司產(chǎn)品的主要原因之一；最后， Mentor公司還擁有最完整的PCB制造數(shù)據(jù)的Check能力，通過收購Valor使Mentor成為首家提供從PCB設計到制造解決方案的EDA供應商。在PCB物理布局設計、裸PCB制造和PCB元件組裝方面，Valor的制造執(zhí)行系統(tǒng)可實現(xiàn)完全的內(nèi)部協(xié)同工作，為電子制造商提供從設計到規(guī)劃、再到監(jiān)測、控制、排程、整機制造、追溯、測試及返修的整個產(chǎn)品生命周期的集成解決方案。自此Mentor擁有了能夠涵蓋整個生產(chǎn)流程，從物料接收到生產(chǎn)倉儲，貫穿至PCB組裝及測試，系統(tǒng)組裝及測試，一直到最后的成品打包出貨的全方位軟件解決方案。
通過把PCB設計端延伸到PCB制造端，更加鞏固了Mentor在PCB市場中的領先優(yōu)勢，解決方案在業(yè)界也是獨一無二的。總的來說，在面向制造的設計DFM（Design for manufacturability ）方面Mentor公司擁有PCB制造業(yè)的權威標準，擁有非常好的成長性，這也是海基科技選擇代理Mentor公司產(chǎn)品的重要原因之一，相信這絕對是一次雙贏的合作。
記者：請談談Mentor在仿真軟件方面的工作和成就。
鄧總：在PCB仿真方面，Mentor的解決方案也是非常完整的，尤其是在FPGA仿真方面，Mentor 的FPGA產(chǎn)品 ModelSim 占據(jù)了80%的市場份額，甚至有很多競爭對手也都在使用這款產(chǎn)品。在集成電路封裝的仿真方面，Mentor擁有從板級到封裝的全流程仿真解決方案。
面對很多制造業(yè)用戶質(zhì)疑的PCB仿真可信度問題，記者也特別咨詢了鄧總，在采訪中，鄧總談道，針對這個問題，不得不說的就仿真和測試之間比對性的問題，二者之間是否能夠絕對的吻合是一個永恒的矛盾。在測試過程中，由于會加入測試系統(tǒng)、探針、接口等，本身就會干擾到被測試系統(tǒng)的狀態(tài)，導致工作點會產(chǎn)生飄移，最終測試到的結果是否為被測系統(tǒng)的真實工作狀態(tài)，永遠是個疑問。我們只能說把這種干擾減小到最小，但是不是能完全消除，這也是大家為之努力的方向。
另外，在仿真界有句話叫做“進去的是垃圾出來還是垃圾”，對仿真而言，一個非常重要的影響因素就是建模，就是看數(shù)字模型與真實的物理模型之間的差異有多大，同時也有外部環(huán)境的影響，所以必然存在誤差。仿真的準確與否很大程度上決定與抽象出來的模型抽象和物理模型之間的差異，同時還有求解器本身的精度，但求解器都是遵循一定的數(shù)學算法，是可控可預期的，所以不是主要影響因素。基本來說，仿真出來的結果要比真實結果更嚴酷一些，在實踐中有很多產(chǎn)品雖然仿真出來不能使用，但實際做出來卻可以用，這之間的縫隙是由于設計師的工程經(jīng)驗不足所引起，所以說仿真更多的時候還是要依賴于工程師的實踐經(jīng)驗。
在采訪過程中，記者還與鄧總聊到了關于CAE廠商經(jīng)常提出的“仿真驅(qū)動設計”的愿景，更多的時候我們都是希望仿真能夠在設計的前端進行，從而來指導我們的后期詳細設計過程。其實對EDA廠商來說，這同樣也是努力方向，特別是在IC設計行業(yè)這個理念顯得尤為突出，因為IC從定義邏輯設計到物理設計，都需要通過仿真分析來驗證，而無法通過物理實驗來檢驗，如果在仿真分析過程中沒有發(fā)現(xiàn)錯誤的話，那么最終設計出來的芯片會失效，變成俗稱的”磚頭”，所以說“仿真驅(qū)動設計”是理所當然的，尤其是在系統(tǒng)級設計方面。
搭建滿足企業(yè)實際業(yè)務需求的統(tǒng)一研發(fā)平臺
記者：企業(yè)如何來構建統(tǒng)一電子研發(fā)平臺？需要注意的問題主要有哪些？
鄧總：CAE、EDA等領域的工具軟件進入中國至今已有30年之久，剛開始大家都會覺得這些工具軟件很神奇，利用這些工具可以讓用戶在還沒完成物理模型時就能夠在計算機中看到最終結果，并且具有非常顯著的優(yōu)勢，這使得越來越多的制造業(yè)企業(yè)選擇并使用了這些工具產(chǎn)品。
然而，作為工業(yè)界的主流仿真或者設計工具，雖然每家軟件廠商都遵循最基本的開放原則，其中所有工具的接口、數(shù)據(jù)都很開放，同時還有如IGES、STEP這樣的中間格式文件，但還是不可避免的帶來了一些問題。因為對用戶而言僅僅開放是不夠的，企業(yè)最終需要的是把多個不同工具所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行整合，形成單一數(shù)據(jù)源，并貫穿整個業(yè)務流程中去，這點是非常困難的，也是很多軟件廠商常常忽略的一個技術服務問題。
然而正是在這個時候，卻充分體現(xiàn)了本地化服務存在的價值，因為對用戶來說，一個通用的工具軟件固然可用，但如何讓這些工具能夠符合企業(yè)的標準、融入企業(yè)的設計流程以及滿足其他相關業(yè)務需求？那么這其中一個非常重要的環(huán)節(jié)就是按照企業(yè)的業(yè)務需求做一定的定制開發(fā)，在企業(yè)已有的規(guī)范、完善的業(yè)務流程基礎上搭建一個研發(fā)平臺，并將它們固化下來。這些正是海基科技在實施技術服務上的主要優(yōu)勢，也是Mentor選擇與海基科技合作的原因之一。合作的目標也是希望通過海基科技為廣大客戶提供更加個性化的定制服務，使Mentor的工具產(chǎn)品能夠真正的為用戶所用，幫助企業(yè)搭建適應企業(yè)自身業(yè)務流程的本地化的研發(fā)平臺，從而真正創(chuàng)造出實用價值。
為了更好的幫助記者了解海基科技自主研發(fā)平臺的相關特點，構建的基本原則和理念，海基科技副總裁魏隨利先生也作了深入的講解。
魏總：在產(chǎn)品研發(fā)設計過程中，電子領域研發(fā)與機械領域研發(fā)有很大的不同，尤其是在標準的遵循上，相對于機械領域，電子領域研發(fā)過程中對標準的遵循更多一些，而機械領域盡管有一些標準和中間格式的文件（如：IGES、STEP文件格式）作為信息交互，但真正在使用的過程中，不同廠商的工具軟件在通過這些標準交換數(shù)據(jù)的時候依然存在一定的信息的丟失，這一點在機械設計領域表現(xiàn)的很嚴重，而在電子設計領域，數(shù)字交換的時候則講究互融互通，不會存在這種問題。
所以說對于工業(yè)標準的遵循，一直是海基科技這幾年做研發(fā)平臺定制化服務努力的方向，海基科技通過把工具軟件（如Mentor）或仿真軟件的前、后處理器根據(jù)客戶自身的業(yè)務流程需要鏈接起來，搭建一個完整的研發(fā)平臺，最終使平臺展現(xiàn)到客戶面前的不再是一個個獨立的軟件，而是反映企業(yè)研發(fā)設計業(yè)務流程的設計和仿真系統(tǒng)，幫助企業(yè)形成單一的數(shù)據(jù)源，減少數(shù)據(jù)丟失。海基科技的研發(fā)平臺除了可以定制機械領域研發(fā)平臺外還可以定制電子領域研發(fā)平臺，在這方面具有豐富的成功實踐經(jīng)驗。
企業(yè)EDA選型：兼顧設計的靈活性與量產(chǎn)的嚴謹性
面對市場上種類繁多的EDA軟件，企業(yè)如何來選擇一款適合自己的軟件，請您為企業(yè)提供一些選型建議？
鄧總：企業(yè)在EDA軟件選型的過程中，要選擇適合企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)特點的工具，不是最貴最好，也不是最便宜最好。為了保障最終產(chǎn)品的性能，工具軟件必須兼顧到設計的靈活性和量產(chǎn)的嚴謹性，為了保證量產(chǎn)的嚴謹性設計工具又不能過于靈活，對設計師沒有約束和限制，使設計師過于隨便對設計方案進行修改，到最后連設計師自己都忘了改動的哪些地方，最終導致很多的問題都集中反映在量產(chǎn)階段。一款合適的EDA軟件還必須要符合制造業(yè)工藝審批、設計定型的規(guī)范，為了滿足用戶的各種需求，Mentor即有小巧靈活、較低端的解決方案又有非常嚴謹?shù)钠髽I(yè)級解決方案，來保證企業(yè)嚴謹?shù)墓に嚵鞒獭?/p>
Mentor全面解決方案
Mentor公司是最早提出中心庫概念的EDA廠商，中心庫管理系統(tǒng)可幫助建庫工程師快速創(chuàng)建和維護公司級設計庫，并最大限度保證設計庫的安全性。除了可以創(chuàng)建和管理常規(guī)的焊盤庫、封裝庫、原理圖符號庫以及公司元件庫以外，還可以管理企業(yè)級、經(jīng)過嚴格驗證的、具有公司知識產(chǎn)權的模塊重用庫。有了中心庫的約束，設計師在設計過程中不能再像過去那樣隨便拿個庫來寫寫畫畫，導致結果不符合標準，選擇的器件不是太貴就是停產(chǎn)、或者剛剛設計定型沒有生產(chǎn)的器件。這樣就可以保障量產(chǎn)的時候成本可以管控，供應和供貨渠道可以保障、并且達到一定可靠性指標和質(zhì)量等級。因為對企業(yè)來說，設計產(chǎn)品最終目的是要保障量產(chǎn)，同時還要保障產(chǎn)品的質(zhì)量。為了更形象的解釋中心庫的作用，鄧總列舉了蘋果公司的中心庫使用案例，蘋果公司的中心庫擁有固定元器件的供應商，并且元器件都達到了一定的質(zhì)量等級。在研發(fā)設計的過程中，設計師必須要根據(jù)產(chǎn)品的設計特點，在指定的供應商、指定的產(chǎn)品等級線、并且有一定的量產(chǎn)能力、價格和封裝等級可控的元器件上進行選擇。蘋果公司擁有專門的中心庫團隊，來維護和建設這個庫，如要設計Iphone5，所有的元器件庫都必須在中心庫中來選擇。
魏總：中心庫的作用是給設計提供更多的便利性，同時中心庫也對整個設計過程有約束作用。通過中心庫設計出來的產(chǎn)品才是符合相關規(guī)范的，并且其最終的價格、可制造性、采購、性能都是在可控范圍內(nèi)的，因而中心庫對企業(yè)的價值非常大。
記者：您認為PCB設計未來的發(fā)展趨勢是什么？
鄧總：PCB的發(fā)展是基于芯片本身，芯片功耗，封裝密度越來越大，PCB設計越來越緊湊。根據(jù)摩爾定律，未來PCB設計越來越靠近封裝，同時接插件也越來越小，整體呈現(xiàn)出高密度的趨勢。
在這樣的條件下，仿真分析的分量將會越來越重，同時企業(yè)對DFM的需求也會越來越高，可以說誰抓住了DFM，誰就能引領PCB設計的未來，這點無疑Mentor公司是做得最成功的，具備幫助企業(yè)搭建PCB全流程研發(fā)設計平臺的能力。
采訪對象：
采訪人：魏隨利
海基科技副總裁，高級工程師。自1985年以來一直從事CAE應用工作，先后主持完成航空發(fā)動機、飛行器和汽車外流場等問題的CFD分析、飛行器及螺旋槳的氣動彈性分析等近百項科研工作，精通電子產(chǎn)品熱設計、結構強度、CFD和氣動彈性問題。
采訪人：鄧松
海基科技銷售總監(jiān)，高級工程師。自1984年以來一直從事電子產(chǎn)品設計、科研管理工作，先后負責多個重點型號軍工電子產(chǎn)品的研制和項目管理工作，擁有近二十年的國際性公司工作經(jīng)驗，對電子產(chǎn)品的設計、驗證、制造以及研發(fā)過程的管理有著深刻的認識。是海基科技的EDA技術專家。
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