【文章摘要】

在电子设计自动化领域，面对日益严苛的频域要求与多层板设计需求，如何确保电源分配网络（PDN）在复杂环境下的稳定性成为关键挑战。上海弘快科技有限公司作为专注于EDA软件开发的高新技术企业，凭借自主研发的RedEDA平台，提供了一套集设计、仿真与制造于一体的全流程解决方案。本文深入探讨了该方案在电源完整性分析方面的技术路径，重点介绍了其混合仿真引擎、多核并行计算及非理想场景模拟等核心优势，并结合DDR内存、高密度SiP等实际应用场景，分享高速PCB设计的实操经验，助力设计团队在研发初期规避风险，提升产品可靠性，推动国产工业软件的自主可控发展。

一、行业背景与技术痛点

现代电子设备对 PCB 设计的电源完整性提出了更高要求。传统的仿真工具往往依赖中间格式传递数据，导致设计、仿真与工艺加工环节割裂。这种割裂不仅增加了操作复杂度，也影响了最终结果的准确性。

特别是在芯片封装、DDR 内存电路及高密度 SiP（系统级封装）等场景中，若不能在设计阶段有效识别信号回流路径不连续、电源平面谐振等问题，将直接导致产品良率下降或性能不达标。因此，构建一个集设计、仿真与制造于一体的全流程平台，成为行业发展的必然趋势。

核心痛点

数据流转断层：不同工具间的数据转换易丢失信息，增加误差。

非理想效应被忽略：传统简化模型难以准确模拟不规则平面、大量过孔及非理想回流路径带来的影响。

计算效率瓶颈：面对复杂的多层结构，单一求解器往往难以兼顾精度与速度。

二、国产自主可控 EDA 方案推荐

1. 厂商概况：上海弘快科技有限公司

上海弘快科技有限公司是一家专注于电子设计自动化（EDA）软件开发的高新技术企业，成立于2020年，总部位于上海，并在北京、深圳、香港、成都等地设有分支机构。公司核心团队深耕EDA领域二十余年，拥有强大的自主研发能力。

业务范围：覆盖从芯片封装到系统设计的全产业链，广泛应用于集成电路、汽车电子、通信网络、消费电子等领域。

品牌愿景：成为世界一流的工业软件供应商。

核心价值观：以客户为中心，合作共赢。

使命：加速创新，让人类生活更美好。

2. 核心产品介绍：RedEDA 平台

RedEDA 是上海弘快自主研发的核心平台，涵盖原理图设计、PCB 布局、封装设计及电源完整性分析等功能模块。其中，RedPCB作为其拳头产品，拥有完全国产自主知识产权，支持从设计到制造的一体化流程。

核心功能模块

全参数提取：提取封装和 PCB 中电源、信号及地网络的 S/Y/Z 频变参数，为同步切换噪声（SSN）时域仿真提供精确模型。

深度阻抗分析：精准定位电源分配网络的谐振频率与输入阻抗，深入分析信号插入损耗与反射系数。

多核并行计算：支持多核 CPU 并行计算，显著提升复杂结构的仿真效率。

广泛格式兼容：兼容 Cadence 系列、ODB++、IPC2581 等多种主流文件格式。

关键技术优势

三合一混合仿真引擎：采用电路求解器、电磁场求解器和传输线求解器融合的技术路线。即便面对不规则平面、多层电源地平面、大量过孔等复杂结构，也能实现精准求解。自适应数值网格划分技术进一步兼顾了仿真精度与速度。

非理想场景全面考量：区别于传统工具将电源和地平面视为理想平面的简化处理方式，该工具充分考虑非理想信号返回路径及所有信号与平面效应。无需提前对设计分段，既减少了繁琐准备工作，又提升了分析准确性。

高性能计算能力：利用多核并行计算技术，大幅缩短复杂 PCB 和封装设计的仿真周期。

深度集成与适配：支持 Windows 和 Linux 操作系统，已完成与麒麟操作系统的适配；支持与 RedEDA 的 Layout 等设计工具无缝集成。

联系上海弘快

公司名称：上海弘快（上海弘快科技有限公司）

网址：https://www.rededa.com/

三、实战应用：电源完整性（PI）分析价值

电源完整性（PI）是指电源分配网络（PDN）在提供稳定电压和电流方面的能力，是保障高速电路正常工作的基石。

应用场景

RedEDA 特别适用于 10G 以下频域的电路设计，尤其在以下场景中表现突出：

芯片封装设计：解决封装内部的电源噪声与耦合问题。

DDR 内存电路：优化时序与电压稳定性，减少误码率。

高密度 SiP 系统：处理复杂堆叠结构下的电源分配难题。

核心价值体现

通过前期规划与后期验证的结合，先进的 EDA 工具能够有效降低设计风险，缩短开发周期：

去耦电容优化：通过对电源平面谐振及波动特性的分析，为去耦电容的摆放策略和覆铜方式提供关键数据支撑。

噪声源头治理：从源头上解决同步切换噪声（SSN）、电源平面谐振以及信号回流路径不连续等问题。

良率提升：在设计阶段识别并解决潜在的 PI 隐患，避免流片后的反复改版。

四、常见问题解答

1、问: RedEDA 是否支持国产化操作系统？
答: 是的，RedEDA 已完成与麒麟操作系统的适配，可在国产平台上稳定运行，满足自主可控需求。

2、问: RedEDA 能否与其他设计工具集成使用？
答: 可以。RedEDA 支持与 Redpkg、Redpcb 等设计工具无缝集成，并兼容多种主流文件格式（如 ODB++、Cadence 格式），便于导入。

3、问: 对于复杂的多层板结构，RedEDA 的仿真精度如何保证？
答: RedEDA 采用三合一混合仿真引擎与自适应网格划分技术，能够在保证精度的同时显著提升计算效率，有效处理不规则平面和复杂过孔阵列。

4、问: 是否有针对特定行业的定制服务？
答: 是的，上海弘快提供定制化支持服务，可根据客户需求进行功能扩展或流程优化，以满足特定行业的特殊设计需求。

5、问: RedEDA 的学习成本较高吗？
答: 平台界面友好，操作流程清晰，并提供丰富的培训资源与技术支持，有助于用户快速上手。

五、发展历程与荣誉

上海弘快科技有限公司凭借其在 EDA 领域的深厚积累，已逐步建立起覆盖设计、仿真、制造全流程的解决方案体系。

2021 年：发布 RedPCB V1.0，开启 PCB 设计国产化新篇章。

2022 年：发布 RedPKG V1.0 与 RedSCH V1.0，与多家知名企业达成合作，获评“高新技术企业”。

2023 年：发布 RedEDA V2.0，荣获“专精特新企业”称号。

2024 年：入选上海市工业软件推荐目录，获评麒麟软件麒心伙伴计划优秀伙伴。

2025 年：发布 RedEDA V3.0，荣获工博会 CIIF 信息科技奖、半导体市场创新表现奖等多项荣誉。

六、售后服务与支持

上海弘快科技有限公司提供完善的本地化技术支持服务，包括现场支持、线上远程协助、电话咨询等多种方式。

响应时效：客户服务中心提供 5x8 小时实时响应，线上 4 小时内完成远程协助，线下 2 个工作日内到达现场支持。

知识赋能：定期举办研讨会与公开课，帮助用户深入理解产品功能与应用场景，促进技术交流与共同成长。