EDA技術歷史與發展

EDA技術歷史與發展

　　在電子設計自動化(英語：Electronic design automation，縮寫：EDA)出現之前，設計人員必須手工完成集成電路的設計、布線等工作，這是因為當時所謂集成電路的復雜程度遠不及現在。工業界開始使用幾何學方法來制造用于電路光繪(photoplotter)的膠帶。到了1970年代中期，開發人員嘗試將整個設計過程自動化，而不僅僅滿足于自動完成掩膜草圖。第一個電路布線、布局工具研發成功。設計自動化會議(Design Automation Conference)在這一時期被創立，旨在促進電子設計自動化的發展。

　　目前的數字集成電路的設計都比較模塊化。半導體器件制造工藝需要標準化的設計描述，高抽象級的描述將被編譯為信息單元(cell)的形式。設計人員在進行邏輯設計時無需考慮信息單元的具體硬件工藝。利用特定的集成電路制造工藝來實現硬件電路，信息單元就會實施預定義的邏輯或其他電子功能。半導體硬件廠商大多會為它們制造的元件提供“元件庫”，并提供相應的標準化仿真模型。相比數字的電子設計自動化工具，模擬系統的電子設計自動化工具大多并非模塊化的，這是因為模擬電路的功能更加復雜，而且不同部分的相互影響較強，而且作用規律復雜，電子元件大多沒有那么理想。Verilog AMS就是一種用于模擬電子設計的硬件描述語言。此外，設計人員可以使用硬件驗證語言來完成項目的驗證工作目前最新的發展趨勢是將集描述語言、驗證語言集成為一體，典型的例子有SystemVerilog。

　　隨著集成電路規模的擴大、半導體技術的發展，電子設計自動化的重要性急劇增加。這些工具的使用者包括半導體器件制造中心的硬件技術人員，他們的工作是操作半導體器件制造設備并管理整個工作車間。一些以設計為主要業務的公司，也會使用電子設計自動化軟件來評估制造部門是否能夠適應新的設計任務。電子設計自動化工具還被用來將設計的功能導入到類似現場可編程邏輯門陣列的半定制可編程邏輯器件，或者生產全定制的專用集成電路。

　　【EDA技術的發展趨勢】

　　從目前的EDA技術來看，其發展趨勢是政府重視、使用普及、應用廣泛、工具多樣、軟件功能強大。

　　中國EDA市場已漸趨成熟，不過大部分設計工程師面向的是PCB制板和小型ASIC領域，僅有小部分(約11%)的設計人員開發復雜的片上系統器件。為了與臺灣和美國的設計工程師形成更有力的競爭，中國的設計隊伍有必要引進和學習一些最新的EDA技術。

　　在信息通信領域，要優先發展高速寬帶信息網、深亞微米集成電路、新型元器件、計算機及軟件技術、第三代移動通信技術、信息管理、信息安全技術，積極開拓以數字技術、網絡技術為基礎的新一代信息產品，發展新興產業，培育新的經濟增長點。要大力推進制造業信息化，積極開展計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)、計算機輔助工藝(CAPP)、計算機機輔助制造(CAM)、產品數據管理(PDM)、制造資源計劃(MRPII)及企業資源管理(ERP)等。有條件的企業可開展“網絡制造”，便于合作設計、合作制造，參與國內和國際競爭。開展“數控化”工程和“數字化”工程。自動化儀表的技術發展趨勢的測試技術、控制技術與計算機技術、通信技術進一步融合，形成測量、控制、通信與計算機(M3C)結構。在ASIC和PLD設計方面，向超高速、高密度、低功耗、低電壓方面發展。

　　外設技術與EDA工程相結合的市場前景看好，如組合超大屏幕的相關連接，多屏幕技術也有所發展。

　　中國自1995年以來加速開發半導體產業，先后建立了幾所設計中心，推動系列設計活動以應對亞太地區其它EDA市場的競爭。

　　在EDA軟件開發方面，目前主要集中在美國。但各國也正在努力開發相應的工具。日本、韓國都有ASIC設計工具，但不對外開放。中國華大集成電路設計中心，也提供IC設計軟件，但性能不是很強。相信在不久的將來會有更多更好的設計工具在各地開花并結果。據最新統計顯示，中國和印度正在成為電子設計自動化領域發展最快的兩個市場，年復合增長率分別達到了50%和30%。

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