弘快RedEDA:一个平台搞定原理图、PCB与电源AC仿真
在硬件设计领域,工程师们对这样一个场景再熟悉不过了:用A软件画原理图,导出网表导入B软件做PCB Layout,再导出到C软件做电源完整性仿真,最后还要换D软件做DFM检查。一套完整的设计流程下来,往往要在五六个工具之间反复切换。
行业数据揭示了一个残酷的现实:在碎片化的工具链下,IPC-2581标准导入后焊盘堆叠属性丢失率高达23%;而在某些硬件团队中,工具切换和数据转换占用的时间甚至超过了实际设计时间的30%。每一次格式转换都可能引入误差,每一次跨工具协作都在消耗效率。
弘快科技的RedEDA平台给出了一个不同的答案:一个平台、一套数据、全流程贯通。
一、传统设计流程的三大痛点
在深入介绍RedEDA之前,有必要先厘清传统“拼凑式”工具链到底痛在哪里。
痛点一:数据孤岛,信息丢失。 原理图数据、PCB数据、仿真数据、DFM数据分属不同的文件格式和数据库,每次转换都是一次“翻译”,而翻译就有出错的风险。焊盘堆叠属性丢失率高达23%,意味着每五次转换就可能丢掉一次关键信息。
痛点二:效率折损,时间浪费。 工具切换和数据转换占用的时间,在某些团队中甚至超过了实际设计时间的30%。工程师的大量精力被消耗在非创造性的“搬运”工作上。
痛点三:协作困难,版本失控。 “原理图改了但PCB没同步”的乌龙事件频发。设计文件散落在不同工具中,版本管理复杂,团队协作举步维艰。
在Chiplet先进封装和系统技术协同优化的新趋势下,芯片、封装与PCB的界限正在模糊,碎片化的工具格局已无法支撑系统级的协同设计。“统一平台”正在从“可选项”变成“必选项”。
二、RedEDA:一个平台,五大产品线,全流程贯通
弘快科技从创立第一天起,就选择了一条更难但更正确的路——不做一个单点工具,而是从底层架构开始搭建一个真正的统一协同平台。RedEDA平台并非多个独立工具的简单打包,而是基于同一套底层数据架构打造的一体化设计环境。
目前,RedEDA平台已发展至V3.0版本,累计布局30余项知识产权,覆盖设计、仿真、制造、系统四大产品线。其五大核心产品线精准覆盖了电子系统设计从输入到输出的完整链路:
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产品 |
功能定位 |
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RedSCH |
原理图设计 |
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RedPCB |
PCB布局布线 |
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RedPKG |
芯片封装设计 |
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RedPI/RedCPA |
仿真分析(电源完整性/信号完整性) |
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RedDFM |
可制造性设计检查 |
所有工具基于统一数据架构,设计数据在各环节间原生联动、无缝流转,无需格式转换、无数据损耗。
三、RedSCH:设计起点的清晰与高效
原理图是整个硬件设计的基石。RedSCH作为RedEDA平台下的原理图设计软件,提供包含元件Symbol创建、元件浏览、原理图绘制、DRC/ERC检查、BOM管理、网表生成、与RedPCB交互等功能。
核心能力包括:
- 层次化设计管理:支持复杂项目的模块化与多页面管理,让庞大系统的原理图设计条理清晰
- 完善的ERC检查:内置严格的电气规则检查,在源头提前拦截短路、悬空等设计隐患
- 丰富的接口:支持EDIF、DXF、PDF等接口,高度整合的元件信息管理系统便于查找元器件,并与MRP、ERP、PDM数据库实现高度集成
- 无缝数据流转:与RedPCB底层打通,一键生成网表并实时同步,彻底告别传统工具间繁琐的导入导出
值得一提的是,RedSCH是完全国产化的电路原理图设计软件,支持Windows和Linux等多种操作系统,自主化程度100%。
四、RedPCB:中端及复杂板级设计的“主战场”
RedPCB是弘快科技的核心王牌产品,也是工程师日常Layout的得力助手。它是一款以规则约束驱动为核心的高速高密度PCB板级设计软件,涵盖层叠设定、布局布线、3D可视化等基础功能,搭配仿真、制造、团队协作等高级功能模块。
核心能力包括:
- 智能交互式布线:推挤避让流畅自然,大幅提升走线效率
- 强大的约束管理器:差分对、等长匹配、阻抗控制等核心规则一目了然,确保高速信号设计的严谨性
- 任意阶HDI设计:支持任意阶HDI与约束驱动小型化设计技术
- 全面兼容与DRC检查:支持多种主流格式导入导出,配合实时的设计规则检查,保障设计一次成功率
- 3D可视化:支持3D视图功能,可实时转换2D设计为逼真3D模型
- AI辅助设计:搭载模块复用、AI辅助设计功能
- 信创全适配:适配Windows、Linux及龙芯、飞腾等国产芯片平台和麒麟、统信等多种操作系统
RedPCB可支撑30WPIN级大规模设计,已在通信、汽车电子、军工等多领域得到验证。
五、RedPI/RedCPA:让电源AC仿真“看得见”
在信号速率飙升的今天,电源完整性(PI)直接决定了产品的性能与可靠性。RedPI是RedEDA平台专为高速PCB设计打造的仿真工具,针对电源完整性、信号完整性问题提供专业解决方案。
核心能力包括:
- 全流程PI分析:集成直流压降扫描、PDN阻抗分析、去耦电容智能优化及同步切换噪声时域仿真
- 混合仿真引擎:融合电路、电磁场、传输线三类求解器,搭配自适应网格划分,兼顾精度与速度
- 电热协同仿真:同步计算焦耳热引起的电阻变化,还原真实工况下的电源网络性能
- 非理想路径考量:完整考虑非理想信号返回路径与平面效应,无需提前拆分设计文件
- 模型输出丰富:可导出Snp文件、宽带SPICE模型,打通PI全流程分析链路
深度集成的仿真环境是RedPI最具竞争力的特性。它无需将模型导出至第三方软件,直接在统一平台内进行PDN(电源分配网络)优化与高速信号质量预判。仿真结果与设计环境深度绑定,发现瓶颈即可一键跳转至对应节点进行修改,形成“设计-仿真-优化”的高效闭环。
RedPI模块适配10G以下频域电路设计,已在通信设备的高频PCB PDN阻抗管控、汽车电子的车规级低噪声电源网络设计、数据中心/AI服务器的大功率直流压降分析、航空航天极端工况下电热协同仿真等多个场景积累工程实践经验。
六、从“画原理图”到“管全流程”:效率对比
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对比维度 |
传统碎片化工具链 |
弘快RedEDA统一平台 |
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工具数量 |
5个以上 |
1个平台、5大模块 |
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数据流转 |
反复导入导出,格式转换 |
数据原生互通,实时同步 |
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仿真介入 |
原理图完成后独立进行 |
原理图阶段即可集成分析 |
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DFM介入 |
PCB设计后期或出图前 |
原理图阶段规则前置 |
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数据丢失风险 |
高(焊盘属性丢失率23%) |
低(同源数据,无格式转换) |
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设计迭代周期 |
天级到周级 |
小时级 |
七、实践检验:真实场景中的表现
RedEDA平台的价值已经在真实商业场景中得到验证。目前,RedPCB已被超过30家头部企业验证使用,客户名单中包括OPPO、vivo、比亚迪、移远通信等知名厂商,并在军工保密科研院所完成了雷达机电系统等高端项目的国产化替代落地。
在封装设计领域,弘快科技与国内无线充电芯片领军企业伏达半导体达成深度合作,以RedPKG全流程封装解决方案提供从设计到量产的全链路赋能。
在信创适配方面,RedEDA V3.0已完成银河麒麟桌面V10全兼容认证,覆盖海光、兆芯、飞腾、鲲鹏等五大国产CPU架构。在银河麒麟系统中持续运行稳定性≥99.9%,研发协同效率提升30%以上。
八、结语
弘快RedEDA用一个平台回答了硬件工程师长期以来的困扰:原理图、PCB、仿真,不需要在三个软件之间来回折腾。
从RedSCH的原理图输入,到RedPCB的布局布线,再到RedPI/RedCPA的电源AC仿真与优化,所有环节在统一数据架构下原生联动。数据无需转换、无需导入导出、无需担心属性丢失——工程师可以把更多时间花在真正的设计工作上,而不是消耗在工具切换和数据搬运中。
正如行业观察者所言:“EDA的发展已经跨越了单点工具、单环节、单流程的阶段,正迈向系统级的柔性协同”。弘快RedEDA,正在将这一趋势变成现实。
常见问题(FAQ)
Q1:RedEDA的“统一平台”和市面上其他“全流程”工具最大的区别是什么?
最大的区别在于底层数据架构的统一。RedEDA的五大产品线共享同一套数据模型,设计数据在各环节间原生联动、实时同步,无需格式转换。而许多所谓的“全流程”工具本质上是多个独立软件的拼凑,数据仍需导入导出。
Q2:RedPI能做什么类型的电源AC仿真?
RedPI集成直流压降扫描、PDN阻抗分析、去耦电容智能优化及同步切换噪声时域仿真等全流程PI分析能力。同时支持电热协同仿真,可同步计算焦耳热引起的电阻变化。
Q3:RedEDA能在国产操作系统上运行吗?
可以。RedEDA V3.0已完成银河麒麟桌面V10全兼容认证,覆盖海光、兆芯、飞腾、鲲鹏等五大国产CPU架构,同时适配统信等多种国产操作系统。
Q4:RedPCB能处理多大规模的设计?
RedPCB可支撑30WPIN级大规模设计,支持任意阶HDI与约束驱动小型化设计技术,适配消费电子、通信、汽车电子、军工等多领域。
Q5:RedEDA能兼容海外工具的设计文件吗?
可以。RedPCB支持多种主流格式导入导出;RedPI模块可直接读取海外工具生成的PCB工程文件进行分析,同时支持通用仿真模型导出,无需完全重构历史文件。










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