0 前言

5G和5.5G的快速發(fā)展與普遍應用，對原模擬電路仿真工具提出了新的挑戰(zhàn)和更高要求。市場與用戶需要電路仿真工具具備更高精度、更強算力和更靈活的功能，以支持5G和5.5G模擬/射頻電路系統(tǒng)仿真與優(yōu)化。

為應對和適應這一挑戰(zhàn)與用戶需求，中國射頻EDA領軍品牌法動EDA成功研發(fā)了系統(tǒng)級電路仿真設計平臺FDSPICE。

FDSPICE主要用于大規(guī)模模擬/射頻、微波/毫米波、高速數(shù)字電路的系統(tǒng)級電路仿真以及參數(shù)優(yōu)化等。FDSPICE采用了先進的AI技術和“法動EDA電磁大腦”專利技術（專利公告號“CN 108182316B”），可對電路原理圖及版圖進行快速仿真和參數(shù)優(yōu)化。

1 FDSPICE四大創(chuàng)新功能點

2人工智能技術加速FDSPICE

法動EDA電磁大腦是一種基于人工智能的電磁仿真方法（專利公告號“CN 108182316B”）。本發(fā)明公開一種基于人工智能的電磁仿真方法及其電磁大腦。本發(fā)明將電路元器件所對應的幾何、物理、激勵三類數(shù)據(jù)放入全波電磁計算求解器中，可得到該器件結構對應的S參數(shù)信息，然后組成訓練數(shù)據(jù)集導入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡進行離線訓練，得到該器件的基于人工智能的單元模型。將待分析的新型結構器件單元模型加入到中FDSPICE，無需再使用計算速度緩慢的全波電磁仿真方法，而以幾何、物理、激勵作為輸入，以S參數(shù)作為輸出，使用訓練好的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡進行電磁性能分析，得到對應器件的S參數(shù)結果。與現(xiàn)有的全波電磁仿真軟件相比，本發(fā)明一旦完成卷積神經(jīng)網(wǎng)絡訓練，就無需依靠全波電磁場求解器就能得到仿真結果，所以在計算效率上比現(xiàn)有軟件提高千倍以上。

FDSPICE的優(yōu)化功能遵循一套清晰、高效的流程。首先，用戶可以通過設置工藝、編寫并導入庫文件來定義所需的電路元器件。接著，利用人工智能模型庫進行快速仿真，并通過迭代優(yōu)化逐步逼近設計目標。在整個過程中，用戶可以直觀地查看不同迭代次數(shù)下的優(yōu)化結果與目標值之間的誤差，并根據(jù)需要選擇最佳的優(yōu)化結果進行實現(xiàn)。此外，F(xiàn)DSPICE還支持S/Y/Z參數(shù)及后處理參數(shù)的查看，為用戶提供全面的電路設計信息。

3 原理圖與版圖的聯(lián)合仿真

FDSPICE通過調用UltraEM/SuperEM可以進行原理圖與版圖的聯(lián)合仿真。

4 FDSPICE強大的快速優(yōu)化功能

FDSPICE是法動科技推出的用于模擬/射頻高速電路設計優(yōu)化的 EDA 工具。其中的優(yōu)化功能可以將S/Y/Z 參數(shù)或任何使用“后處理公式”定義的物理量作為優(yōu)化目標，對整個設計中所有的參數(shù)化單元進行優(yōu)化，并且支持多目標優(yōu)化。該優(yōu)化過程基于的優(yōu)化算法具有全局尋優(yōu)避免掉入局部極小值的優(yōu)點。優(yōu)化過程利用了人工智能模型快速預測以及S的快速參數(shù)綜合能力，避免了模擬/射頻器件在電磁場仿真中非常耗時的計算過程，同時保證了FDSPICE中模擬/射頻器件的模型擁有接近準確電磁場仿真的精度。

電路優(yōu)化流程圖

法動科技：

成立于2017年。作為擁有硅谷及斯坦福創(chuàng)新基因的國際一流團隊，我們專業(yè)提供射頻微波電子設計自動化（EDA）軟件，憑借自主研發(fā)的大容量、快速三維全波電磁仿真引擎和基于人工智能技術的高效系統(tǒng)級仿真引擎，能夠在射頻微波芯片、封裝、高速PCB等領域為用戶提供快速準確的電磁仿真、建模及優(yōu)化設計方案。

同時，我們可以為包括移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、5G、雷達、衛(wèi)星通信系統(tǒng)和高速數(shù)字設計在內的產(chǎn)品提供高水平設計開發(fā)服務。