0 前言

5G和5.5G的快速發展與普遍應用，對原模擬電路仿真工具提出了新的挑戰和更高要求。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/射頻電路系統仿真與優化。

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

FDSPICE主要用于大規模模擬/射頻、微波/毫米波、高速數字電路的系統級電路仿真以及參數優化等。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優化。

1 FDSPICE四大創新功能點

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。本發明將電路元器件所對應的幾何、物理、激勵三類數據放入全波電磁計算求解器中，可得到該器件結構對應的S參數信息，然后組成訓練數據集導入卷積神經網絡進行離線訓練，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參數作為輸出，使用訓練好的卷積神經網絡進行電磁性能分析，得到對應器件的S參數結果。與現有的全波電磁仿真軟件相比，本發明一旦完成卷積神經網絡訓練，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有軟件提高千倍以上。

FDSPICE的優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下的優化結果與目標值之間的誤差，并根據需要選擇最佳的優化結果進行實現。此外，FDSPICE還支持S/Y/Z參數及后處理參數的查看，為用戶提供全面的電路設計信息。

3 原理圖與版圖的聯合仿真

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

4 FDSPICE強大的快速優化功能

FDSPICE是法動科技推出的用于模擬/射頻高速電路設計優化的 EDA 工具。其中的優化功能可以將S/Y/Z 參數或任何使用“后處理公式”定義的物理量作為優化目標，對整個設計中所有的參數化單元進行優化，并且支持多目標優化。該優化過程基于的優化算法具有全局尋優避免掉入局部極小值的優點。優化過程利用了人工智能模型快速預測以及S的快速參數綜合能力，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。

電路優化流程圖

法動科技：

成立于2017年。作為擁有硅谷及斯坦福創新基因的國際一流團隊，我們專業提供射頻微波電子設計自動化（EDA）軟件，憑借自主研發的大容量、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、建模及優化設計方案。

同時，我們可以為包括移動通信、物聯網、5G、雷達、衛星通信系統和高速數字設計在內的產品提供高水平設計開發服務。