電子設計自動化(EDA)工具開發原理

喻文健 陳全 劉強

電子設計自動化(EDA)工具開發原理
  • 出版商: 電子工業
  • 出版日期: 2026-01-01
  • 售價: $534
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 224
  • ISBN: 7121519542
  • ISBN-13: 9787121519543
  • 相關分類: 電路學 Electric-circuits

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商品描述

本書是系統闡釋電子設計自動化（EDA）技術的專業教材。作者團隊結合多年學術積澱與一線實踐經驗，完整梳理了EDA技術從計算機輔助設計邁向智能化、全鏈路協同的演進歷程，深入剖析模擬與數字集成電路設計的關鍵方法學，並延伸至先進封裝等前沿領域，全面闡釋電路仿真、邏輯綜合、布局布線、物理驗證、寄生參數提取等核心工具背後的原理與算法演進。面對新材料、新工藝及人工智能帶來的全新挑戰，本書兼具國際視野與本土視角，勾勒出全球EDA技術路線演進與產業格局變遷，同時聚焦中國EDA自主化發展之路，深度解讀華大九天等國內企業的創新突破與實踐經驗。全書內容涵蓋面廣、技術實用性強，以通俗易懂的方式闡釋基礎概念，並將理論講解與工程實踐緊密結合，幫助讀者夯實工程實踐能力。

目錄大綱

第1章 EDA方法學概況
1.1 現代EDA技術發展史簡介
1.2 模擬集成電路設計EDA方法學概況
1.3 數字集成電路設計EDA方法學概況
1.4 晶圓制造EDA方法學概況
第2章 電路仿真
2.1 電路仿真簡介
2.1.1 電路仿真定義及重要性
2.1.2 電路仿真簡史
2.2 電路仿真基礎技術
2.2.1 電路仿真工具整體架構
2.2.2 電路仿真輸入：網表
2.2.3 建立電路方程
2.2.4 器件模型
2.3 直流分析和交流小信號交流分析
2.3.1 直流分析
2.3.2 交流小信號分析
2.4 時域瞬態電路分析
2.4.1 基礎方法
2.4.2 數值積分法
2.4.3 步長控制
2.5 射頻電路仿真
2.5.1 周期穩態仿真
2.5.2 周期性小信號分析
2.6 電路仿真加速技術
2.6.1 電路劃分與並行
2.6.2 基於劃分的並行矩陣求解
2.6.3 模型降階
2.6.4 指數積分法
2.7 小結與展望
參考文獻
第3章 邏輯綜合
3.1 邏輯綜合與邏輯函數
3.1.1 邏輯綜合的定義及發展歷程
3.1.2 邏輯函數的基本定義及表示方法
3.1.3 邏輯函數的優化方法
3.2 RTL設計對邏輯綜合的影響
3.2.1 賦值方式
3.2.2 選擇器的設計
3.2.3 使用括號來控制電路的邏輯結構
3.2.4 有限狀態機的設計
3.3 設計約束
3.3.1 面積約束
3.3.2 基礎時序約束與時序分析定義
3.3.3 高級時序約束
3.3.4 工作環境約束
3.4 邏輯綜合優化技術
3.4.1 結構級優化
3.4.2 邏輯級優化
3.4.3 門級優化
3.5 考慮後端設計的綜合
3.5.1 設計輸入
3.5.2 KL分割
3.5.3 KL塊的布局
3.5.4 信號分配塊的綜合
3.5.5 為邏輯計算塊進行局部約束和綜合
3.6 高級綜合技術
3.6.1 概述
3.6.2 高級綜合的流程
3.6.3 高級綜合中的優化技術
3.6.4 高級綜合技術的現狀和未來
3.7 邏輯綜合工具
3.7.1 Design Compiler簡介
3.7.2 Design Compiler綜合設計
3.8 Design Compiler綜合實例分析
參考文獻
第4章 圖論和自動布局布線
4.1 圖的概念、特性和基本問題
4.1.1 圖的基本概念
4.1.2 最小生成樹
4.1.3 關鍵路徑
4.1.4 最短路徑
4.2 網表和系統劃分
4.2.1 Kernighan-Lin（KL）算法
4.2.2 Fiduccia-Mattheyses算法
4.3 芯片規劃
4.3.1 布圖規劃的表示方法
4.3.2 從序列對到布圖
4.3.3 模擬退火算法
4.3.4 基於模擬退火算法的布圖規劃
4.4 芯片布局
4.4.1 優化目標
4.4.2 力導向二次布局方法
4.5 全局布線
4.5.1 布線區域的表示
4.5.2 全局布線流程
4.5.3 單網表布線
4.5.4 全網表布線
4.5.5 現代全局布線
4.6 詳細布線
4.6.1 水平約束圖和垂直約束圖
4.6.2 左邊算法
4.6.3 狗腿算法
4.6.4 多層無網格通道布線
4.6.5 開關盒布線
4.7 時鐘樹的構造
4.7.1 H樹結構法
4.7.2 DME算法
4.8 自動布局布線工具介紹
4.8.1 IC Compiler
4.8.2 Storm的先進封裝版圖自動布線
參考文獻
第5章 集成電路物理驗證
5.1 物理驗證簡介
5.2 設計規則檢查(DRC)
5.2.1 DRC基本規則介紹
5.2.2 掃描線算法
5.3 光刻熱點和多重曝光檢查
5.3.1 光刻熱點檢查
5.3.2 多重曝光檢查
5.4 版圖與原理圖一致性檢查
5.4.1 簡介
5.4.2 網表提取
5.4.3 網表比對
5.5 物理驗證工具介紹
5.5.1 華大九天Empyrean Argus
5.5.2 Calibre
5.5.3 Synopsys IC Validator
5.5.4 Cadence Peganus
5.6 物理驗證工具使用案例
參考文獻
第6章 互連寄生參數提取與RC場求解器
6.1 背景
6.2 電阻提取
6.3 電容提取
6.3.1 基本概念
6.3.2 一維與二維近似方法[1]
6.3.3 三維電容提取的計算模型圖
6.4 三維場求解器技術
6.4.1 有限差分法與有限元法
6.4.2 邊界元法
6.4.3 隨機行走法
6.5 全芯片寄生參數提取
第7章 EDA技術未來發展展望
7.1 人工智能技術在EDA中的應用
7.1.1 EDA點工具中AI技術的應用
7.1.2 AI的局限性問題與解決方法
7.1.3 設計全流程中AI技術的應用
7.1.4 AI+EDA的發展趨勢
7.2 先進封裝Chiplet EDA技術的發展
7.2.1 背景
7.2.2 現狀
7.2.3 發展
7.2.4 展望
7.3 新材料給EDA技術帶來的發展機遇
參考文獻

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