法动科技系统级电路仿真设计平台FDSPICE介绍

0 前言

5G和5.5G的快速发展与普遍应用，对原模拟电路仿真工具提出了新的挑战和更高要求。市场与用户需要电路仿真工具具备更高精度、更强算力和更灵活的功能，以支持5G和5.5G模拟/射频电路系统仿真与优化。

为应对和适应这一挑战与用户需求，中国射频EDA领军品牌法动EDA成功研发了系统级电路仿真设计平台FDSPICE。

FDSPICE主要用于大规模模拟/射频、微波/毫米波、高速数字电路的系统级电路仿真以及参数优化等。FDSPICE采用了先进的AI技术和“法动EDA电磁大脑”专利技术（专利公告号“CN 108182316B”），可对电路原理图及版图进行快速仿真和参数优化。

1 FDSPICE四大创新功能点

1	可复用、可扩展及客户端 IP 强大支持。
2	创新的AI模型库，快速得到仿真结果。
3	可显示不同迭代次数下的优化结果与目标值之间的误差，同时支持用户选取优化结果进行实现。
4	原理图与版图的联合仿真。
5	支持S/Y/Z参数及后处理参数查看。

2人工智能技术加速FDSPICE

法动EDA电磁大脑是一种基于人工智能的电磁仿真方法（专利公告号“CN 108182316B”）。本发明公开一种基于人工智能的电磁仿真方法及其电磁大脑。本发明将电路元器件所对应的几何、物理、激励三类数据放入全波电磁计算求解器中，可得到该器件结构对应的S参数信息，然后组成训练数据集导入卷积神经网络进行离线训练，得到该器件的基于人工智能的单元模型。将待分析的新型结构器件单元模型加入到中FDSPICE，无需再使用计算速度缓慢的全波电磁仿真方法，而以几何、物理、激励作为输入，以S参数作为输出，使用训练好的卷积神经网络进行电磁性能分析，得到对应器件的S参数结果。与现有的全波电磁仿真软件相比，本发明一旦完成卷积神经网络训练，就无需依靠全波电磁场求解器就能得到仿真结果，所以在计算效率上比现有软件提高千倍以上。

FDSPICE的优化功能遵循一套清晰、高效的流程。首先，用户可以通过设置工艺、编写并导入库文件来定义所需的电路元器件。接着，利用人工智能模型库进行快速仿真，并通过迭代优化逐步逼近设计目标。在整个过程中，用户可以直观地查看不同迭代次数下的优化结果与目标值之间的误差，并根据需要选择最佳的优化结果进行实现。此外，FDSPICE还支持S/Y/Z参数及后处理参数的查看，为用户提供全面的电路设计信息。

3 原理图与版图的联合仿真

FDSPICE通过调用UltraEM/SuperEM可以进行原理图与版图的联合仿真。

4 FDSPICE强大的快速优化功能

FDSPICE是法动科技推出的用于模拟/射频高速电路设计优化的 EDA 工具。其中的优化功能可以将S/Y/Z 参数或任何使用“后处理公式”定义的物理量作为优化目标，对整个设计中所有的参数化单元进行优化，并且支持多目标优化。该优化过程基于的优化算法具有全局寻优避免掉入局部极小值的优点。优化过程利用了人工智能模型快速预测以及S的快速参数综合能力，避免了模拟/射频器件在电磁场仿真中非常耗时的计算过程，同时保证了FDSPICE中模拟/射频器件的模型拥有接近准确电磁场仿真的精度。

电路优化流程图

法动科技：

成立于2017年。作为拥有硅谷及斯坦福创新基因的国际一流团队，我们专业提供射频微波电子设计自动化（EDA）软件，凭借自主研发的大容量、快速三维全波电磁仿真引擎和基于人工智能技术的高效系统级仿真引擎，能够在射频微波芯片、封装、高速PCB等领域为用户提供快速准确的电磁仿真、建模及优化设计方案。

同时，我们可以为包括移动通信、物联网、5G、雷达、卫星通信系统和高速数字设计在内的产品提供高水平设计开发服务。