在傳統(tǒng)的數(shù)字電子系統(tǒng)或 IC 設計中，手工設計占了較大的比例。一般先按電子系統(tǒng)的具體功能要求進行功能劃分，然后將每個電子模塊畫出真值表，用卡諾圖進行手工邏輯簡化，寫出布爾表達式，畫出相應的邏輯線路圖，再據(jù)此選擇元器件，設計電路板，最后進行實測與調(diào)試。

手工設計方法主要有以下缺點：復雜電路的設計、調(diào)試十分困難;由于無法進行硬件系統(tǒng)功能仿真，如果某一過程存在錯誤，查找和修改十分不便;設計過程中產(chǎn)生大量文檔，不易管理;對于 IC 設計而言，設計實現(xiàn)過程與具體生產(chǎn)工藝直接相關，因此可移植性差;只有在設計出樣機或生產(chǎn)出芯片后才能進行實測。與之相比，EDA 技術的優(yōu)勢則顯而易見。

1. 用 HDL 對數(shù)字電子系統(tǒng)進行抽象的行為與功能描述到具體的內(nèi)部線路結構描述，從而可以在電子設計的各個階段、各個層次進行計算機模擬驗證，保證設計過程的正確性，可以大大降低設計成本，縮短設計周期。

2.EDA 工具之所以能夠完成各種自動設計過程，關鍵是有各類庫的支持，如邏輯仿真時的模擬庫、邏輯綜合時的綜合庫、版圖綜合時的版圖庫、測試綜合時的測試庫等。

3. 某些 HDL 語言也是文檔型的語言(如 VHDL)，極大地簡化設計文檔的管理。

4.EDA 技術中最為令人矚目的功能，即最具現(xiàn)代電子設計技術特征的功能是日益強大的邏輯設計仿真測試技術。這極大地提高了大規(guī)模系統(tǒng)電子設計的自動化程度。

5. 傳統(tǒng)的電子設計方法至今沒有任何標準規(guī)范加以約束，因此，設計效率低，系統(tǒng)性能差，開發(fā)成本高，市場競爭能力小。EDA 技術的設計語言是標準化的，不會由于設計對象的不同而改變;它的開發(fā)工具是規(guī)范化的，EDA 軟件平臺支持任何標準化的設計語言;它的設計成果是通用性的，IP 核具有規(guī)范的接口協(xié)議。良好的可移植與可測試性，為系統(tǒng)開發(fā)提供了可靠的保證。

6.EDA 技術最大的優(yōu)勢就是能將所有設計環(huán)節(jié)納入統(tǒng)一的自頂向下的設計方案中。

7.EDA 不但在整個設計流程上充分利用計算機的自動設計能力，在各個設計層次上利用計算機完成不同內(nèi)容的仿真模擬，而且在系統(tǒng)板設計結束后仍可利用計算機對硬件系統(tǒng)進行完整的測試。而傳統(tǒng)的設計方法，如單片機仿真器的使用僅僅只能在最后完成的系統(tǒng)上進行局部的軟件仿真調(diào)試，在整個設計的中間過程是無能為力的。四、電子設計自動化技術的展望目前，現(xiàn)代集成電路技術的發(fā)展使以現(xiàn)場可編程門陣列為代表的大容量可編程邏輯器件的等效門數(shù)迅速提高，其規(guī)模直逼標準門陣列，達到了系統(tǒng)集成的水平。特別是進入 20 世紀 90 年代后，隨著 CPLD、FPGA 等現(xiàn)場可編程邏輯器件的逐漸興起，VHDL、Verilog 等通用性好、移植性強的硬件描述語言的普及，ASIC 技術的不斷完善，EDA 技術在現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)和微電子技術應用中起著越來越重要的作用。從通常意義上來說，現(xiàn)代電子系統(tǒng)的設計已經(jīng)再也離不開 EDA 技術的幫助了。

電子設計自動化的意義

子元器件發(fā)展史其實就是一部濃縮的電子發(fā)展史。電子技術是十九世紀末、二十世紀初開始發(fā)展起來的新興技術，二十世紀發(fā)展最迅速，應用最廣泛，成為近代科學技術發(fā)展的一個重要標志。?????第一代電子產(chǎn)品以電子管為核心。四十年代末世界上誕生了第一只半導體三極管，它以小巧、輕便、省電、壽命長等特點，很快地被各國應用起來，在很大范圍內(nèi)?取代了電子管。五十年代末期，世界上出現(xiàn)了第一塊集成電路，它把許多晶體管等電子元件集成在一塊硅芯片上，使電子產(chǎn)品向更小型化發(fā)展。集成電路從小規(guī)模集?成電路迅速發(fā)展到大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路，從而使電子產(chǎn)品向著高效能低消耗、高精度、高穩(wěn)定、智能化的方向發(fā)展。由于，電子計算機發(fā)展經(jīng)歷的四?個階段恰好能夠充分說明電子技術發(fā)展的四個階段的特性，所以下面就從電子計算機發(fā)展的四個時代來說明電子技術發(fā)展的四個階段的特點。

我國電子元件的產(chǎn)量已占全球的近 39%以上。產(chǎn)量居世界第一的產(chǎn)品有：電容器、電阻器、電聲器件、磁性材料、壓電石英晶體、微特電機、電子變壓器、印制電路板。

伴隨我國電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大，珠江三角洲、長江三角洲、環(huán)渤海灣地區(qū)、部分中西部地區(qū)四大電子信息產(chǎn)業(yè)基地初步形成。這些地區(qū)的電子信息企業(yè)集中，產(chǎn)業(yè)鏈較完整，具有相當?shù)囊?guī)模和配套能力。

我國電子材料和元器件產(chǎn)業(yè)存在一些主要問題：中低檔產(chǎn)品過剩，高端產(chǎn)品主要依賴進口;缺乏核心技術，產(chǎn)品利潤較低;企業(yè)規(guī)模較小，技術開發(fā)投入不足。

光電子器件組裝的自動化技術將是降低光電子器件成本的關鍵。手工組裝是限制光電子器件的成本進一步下降的主要因素。自動化組裝可以降低人力成本、提高產(chǎn)?量和節(jié)約生產(chǎn)場地，因此光電子器件組裝的自動化技術的研究將是降低光電子器件成本的關鍵。由于光電子器件自動化組裝的精度在亞微米量級，自動化組裝生產(chǎn)一?直被認為是很困難的事，但近來有很大突破。國外的學術期刊已多次報道在 VCSEL、新型光學準直器件和自對準等技術進步基礎上，光器件自動化組裝實現(xiàn)的突?破，同時專門針對自動化組裝的光電子器件設計也正在興起。2002 年 OFC 展覽會上有十多家自動封裝、自動熔接設備廠商參展，熔接、對準、壓焊等許多過去?認為只能由人工操作的工藝現(xiàn)在都能由機械手進行。據(jù) ElectroniCast 預測，到 2005 年自動化組裝與測試設備的銷量將達 17.1 億美元，光電子?器件產(chǎn)值中的 70%~80%將由全自動或半自動化組裝生產(chǎn)，?可以說自動化生產(chǎn)線的出現(xiàn)是光電子行業(yè)開始走向成熟的標志和發(fā)展的必然。

審核編輯黃宇