核心技術(shù)亮點
· Signoff 級器件精度,流片前最后一道真值防線:基于全物理晶體管級建模,在與業(yè)界 Golden 標準工具的系統(tǒng)對比驗證中,電源節(jié)點電壓誤差達到 Golden 級,已獲 A1 類頭部客戶認定為 Signoff 級工具。
· 全工藝覆蓋,原生支持第三代半導(dǎo)體:從主流 CMOS(BSIM3/4、PSP)、FinFET(BSIMCMG)、SOI、Bipolar,到 SiC/GaN(與東南大學(xué)聯(lián)合研發(fā) Level 90/91 物理模型)——每一個工藝節(jié)點均實現(xiàn)器件級精確建模,而非行為級近似。
· IP 全自動 PVT Corner 驗證,設(shè)計周期可見縮短:在 Signoff 精度下,驅(qū)動工藝角(Process)× 電壓(Voltage)× 溫度(Temperature)全矩陣自動化掃描,將傳統(tǒng)人工迭代數(shù)周的驗證流程壓縮至數(shù)小時。
· PDK 全鏈路一致性,從硅片數(shù)據(jù)到簽核不換精度基準:作為 IC-CAP 等建模工具的核心計算引擎,PanosSPICE 貫穿"硅片測試數(shù)據(jù) → 器件模型提取 → PDK 驗證 → 標準單元庫特征化 → 客戶設(shè)計驗證"全流程,消除工具切換帶來的精度漂移。
在集成電路邁向先進制程與異構(gòu)集成的關(guān)鍵節(jié)點,仿真工程師面臨一個無法回避的根本矛盾:True-SPICE 精度無可挑剔,但一次復(fù)雜仿真往往需要數(shù)天;FastSPICE 能提速,但精度損失可能直接導(dǎo)致流片風(fēng)險。
PanosSPICE 的技術(shù)探索,是對這一命題在器件層的系統(tǒng)性回答。
從硅片數(shù)據(jù)到簽核:精度基礎(chǔ)設(shè)施

PanosSPICE 不是單點仿真工具,而是連接"測量數(shù)據(jù)"與"設(shè)計可信度"的精度鏈路。在這條鏈路上,同一套物理級建?;鶞蕪念^貫穿到尾——這意味著任何一個環(huán)節(jié)的計算結(jié)果,都可追溯、可復(fù)現(xiàn)、可對齊。要求的極致化
核心技術(shù)能力
電源完整性驗證:量化案例
在電源完整性(PI)分析中,PanosSPICE 展現(xiàn)出精度與效率的雙重優(yōu)勢:
精確的電源網(wǎng)絡(luò)建模:支持從芯片內(nèi)部電源分配網(wǎng)絡(luò)(PDN)到封裝、PCB級別的完整建模,精確捕捉電源噪聲、壓降、諧振等關(guān)鍵特性。
實際驗證案例:


IP 全自動 PVT Corner 驗證:效率可見
對于 IP 開發(fā)團隊,PanosSPICE 內(nèi)置完整的測量(Measurement)功能與參數(shù)化掃描能力:
· 參數(shù)化掃描(Parametric Sweep):設(shè)定工藝角 × 電壓 × 溫度全矩陣,一鍵驅(qū)動全自動批量仿真,無需人工逐項配置
· Monte Carlo 統(tǒng)計分析:精準量化工藝偏差對 IP 關(guān)鍵性能指標的影響,輸出良率分布
· 效率對比:傳統(tǒng)人工迭代"跑一次改一次"——數(shù)周時間;PanosSPICE 全自動 PVT 掃描——數(shù)小時完成
適用場景:運放、ADC/DAC、LDO、PLL、SerDes PHY、DDR PHY 等各類模擬/混合信號 IP 的跨 Corner 特性驗證。
第三代半導(dǎo)體:原生建模,而非行為近似
SiC(碳化硅)和 GaN(氮化鎵)在新能源汽車、功率變換器、5G 射頻等領(lǐng)域加速滲透。然而,傳統(tǒng) SPICE 工具對這類新材料普遍缺乏原生支持,往往依賴行為模型近似,導(dǎo)致高溫、高壓極端工況下的預(yù)測精度受限。
PanosSPICE 與東南大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的Level 90/91 物理器件模型,實現(xiàn)了 SiC 和 GaN 器件的晶體管級精確建模:
·精準捕捉開關(guān)瞬態(tài)特性(di/dt、dv/dt)
·準確預(yù)測高溫(175°C+)、高壓極端工況下的器件行為
·適用于 AC-DC、DC-DC 功率變換拓撲的晶體管級高精度仿真
差異化價值:這是目前競爭最薄弱的方向——大多數(shù)同類工具沒有 SiC/GaN 原生物理模型。
Verilog-A 混合仿真
支持 Verilog-A 行為級模型與晶體管級電路在同一環(huán)境下混合仿真(支持 Verilog-AMS LRM 2.40)。復(fù)雜模擬/混合信號 IP 驗證時,關(guān)鍵路徑晶體管級精確仿真,非關(guān)鍵部分行為級簡化——精度與效率動態(tài)平衡,無需切換工具。
客戶評價與認證
A1 類頭部客戶驗收結(jié)論:
"該仿真工具在 SI/PI 分析場景下運行穩(wěn)定,精度滿足業(yè)界 Golden 標準要求。在多個實際項目驗證中,Eye Width 誤差控制在 1.2% 以內(nèi),電源節(jié)點電壓誤差 <5%,已達到 Signoff 級工具標準,可在實際項目中穩(wěn)定應(yīng)用。"
—— A1 類頭部客戶驗收報告
工程應(yīng)用價值
· 縮短設(shè)計周期:IP全自動PVT Corner驗證,將人工迭代數(shù)周的驗證流程壓縮
· 降低流片風(fēng)險:Golden級精度保證設(shè)計可靠性
· 降低工具成本:統(tǒng)一平臺減少工具授權(quán)費用
· 提升團隊效率:無需在多個工具間切換
技術(shù)架構(gòu):統(tǒng)一模型體系
PanosSPICE 采用統(tǒng)一 SPICE 模型架構(gòu)(Unified SPICE Model),三層設(shè)計實現(xiàn)精度與通用性的統(tǒng)一:
輸入層:全面兼容業(yè)界主流 SPICE 網(wǎng)表格式與語法規(guī)范,現(xiàn)有設(shè)計文件零修改接入。
仿真引擎層:9 大分析引擎,覆蓋完整仿真需求——
DC/OP、AC、Transient(LSP/SI)、HPAC、HB(諧波平衡)、POP(電源完整性)、Noise、Monte-Carlo、參數(shù)化掃描
模型支持層:
·主流 CMOS:BSIM3/4、PSP
·FinFET:BSIMCMG;SOI、Bipolar(VBIC 等)
·第三代半導(dǎo)體:SiC/GaN Level 90/91(聯(lián)合東南大學(xué))
·覆蓋從 28nm 到先進制程全工藝節(jié)點

應(yīng)用場景
高速數(shù)字:DDR5/6、PCIe、SerDes 等高速接口 PHY 電路全 PVT Corner 驗證;IO Buffer 晶體管級建模,支撐精確器件參數(shù)提取
模擬 / 混合信號:運放、ADC/DAC、LDO、PLL 等模塊 AC/DC/Transient 全類型仿真,Verilog-A 混合仿真
功率電子:SiC/GaN 功率器件原生建模,AC-DC、DC-DC 變換拓撲晶體管級仿真;車載、光伏、電機驅(qū)動場景
PDK 與建模:工藝器件模型提取(IC-CAP 引擎)、PDK 驗證、標準單元庫特征化
無感遷移
· 網(wǎng)表兼容:支持業(yè)界主流 SPICE 網(wǎng)表格式,無需修改現(xiàn)有設(shè)計文件
· 工具鏈集成:支持通過標準接口嵌入主流 EDA 設(shè)計環(huán)境
· 平臺支持:Redhat Enterprise Linux 及 Windows 主流操作系統(tǒng)
· 漸進式替換:可與現(xiàn)有工具并行對比驗證,逐步建立信心后全面切換
結(jié)語
"PanosSPICE 代表了巨霖在底層仿真算法上的厚積薄發(fā)。"巨霖科技創(chuàng)始人孫家鑫表示:"我們正在為全球半導(dǎo)體及終端產(chǎn)業(yè)鏈伙伴提供一個可信賴、高精度的'黃金底座',助力每一項改變世界的創(chuàng)新從實驗室走向量產(chǎn)。"
目前,PanosSPICE 已在多個關(guān)鍵任務(wù)場景中通過 A1 類客戶認證。未來,巨霖科技將持續(xù)拓展技術(shù)邊界,助力全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在智能化浪潮中不斷攀升。
關(guān)于 PanosSPICE
PanosSPICE(原 TJSPICE)是巨霖科技開發(fā)的 True-SPICE 仿真平臺,專為需要 Golden 級器件精度的芯片設(shè)計與 IP 驗證場景而生。作為晶體管級精確仿真的精度基礎(chǔ)設(shè)施,PanosSPICE 覆蓋從先進邏輯制程到第三代半導(dǎo)體(SiC/GaN)的全制程器件建模,已被頭部 A1 類客戶認定為 Signoff 級工具。
產(chǎn)品已成功應(yīng)用于存儲、通信、功率電子等多個關(guān)鍵領(lǐng)域,IP 全自動 PVT Corner 驗證大幅提升驗證效率,電源完整性驗證精度達 Golden 級。
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原文標題:PanosSPICE:確立芯片級仿真的"黃金底座"
文章出處:【微信號:巨霖,微信公眾號:巨霖】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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