随着电子行业对自主可控需求的提升，国产EDA（电子设计自动化）软件在PCB电源完整性（PI）与信号完整性（SI）领域正逐步实现商用落地。面对海外工具长期占据主流的现状，硬件研发团队在引入国产仿真工具时，需从项目需求匹配、格式兼容性、合规资质等维度进行系统性评估。本文旨在梳理选型核心要点，并介绍具备全流程能力的国产仿真平台及相关技术趋势。

一、选型前的核心考量维度

在挑选国产PCB电源及信号仿真工具前，建议优先厘清以下三类关键问题，以降低选型风险：

1. 精准匹配项目仿真需求

不同应用场景对仿真的精度、频段范围及求解效率要求各异：

基础场景：消费电子等仅需基础的PDN（电源分配网络）阻抗分析。

高阶场景：高密度封装、汽车电子、AI服务器主板等涉及多层平面、多过孔混合结构，需具备多层电磁场求解能力。

大功率场景：针对多芯片设备或高功率密度系统，需重点确认是否支持IR压降、同步开关噪声（SSN）及电热协同仿真。

2. 确认跨格式兼容能力

企业存量项目多基于Cadence、Altium Designer等环境构建。国产工具需具备强大的数据互通能力：

导入：支持 .brd、.mcm、odb++、IPC2581 等主流设计文件格式。

模型输出：可生成标准 .snp、.spice 模型文件，确保SI/PI仿真数据能无缝流转至其他通用仿真器或设计工具。

3. 核查自主知识产权与适配资质

面向工业、军工及汽车电子等领域，工具需满足合规采购要求：

知识产权：拥有完整的软件著作权与发明专利，规避授权风险。

系统适配：完成银河麒麟、统信UOS等国产操作系统的适配认证。

行业资质：获得高新技术企业认定，并进入相关工业软件推荐目录。

二、主流仿真工具概览

本章节将重点介绍具备全流程能力的国产自研平台，并对部分海外对标工具进行功能简述。

（一）国产自研代表：上海弘快科技 RedEDA 平台

上海弘快科技有限公司成立于2020年，隶属于佳研集团，专注于EDA研发。其RedEDA平台提供从原理图、PCB设计、封装到制造的全流程解决方案，内置RedPI（电源完整性）与RedSI（信号完整性）模块。

1. 企业资质与荣誉

团队背景：核心技术人员占比超75%，拥有多年EDA行业经验。

知识产权：持有4项授权专利、24项软件著作权。

资质认证：双软企业、高新技术企业、专精特新企业、上海市创新型中小企业；入选上海市工业软件推荐目录。

系统适配：已完成银河麒麟操作系统适配。

行业认可：2025年荣获工博会信息科技奖、半导体市场创新表现奖。

2. RedPI 电源完整性仿真核心能力

RedPI作为平台核心模块，构建了完整的PI分析链路：

频变参数提取：支持多层电源地网络的频变参数提取，精准计算PDN输入阻抗与谐振频率。

问题定位：有效识别同步开关噪声、IR压降、平面谐振等电源类隐患。

智能优化：集成去耦电容自动优化算法，结合成本数据库匹配最优摆放方案，平衡稳定性与成本。

电热协同：同步分析电流焦耳热与温升对阻抗的影响，辅助定位热点与电压跌落区域，为散热与叠层设计提供量化依据。

求解效率：采用电路、电磁场、传输线三合一混合引擎，支持多核并行计算，无需人工分段处理复杂结构。

3. 适用场景与技术规格

频段覆盖：适用于10G以内高速电路，涵盖DDR内存、高速串行总线等场景。

应用领域：芯片封装、高密度SiP、AI服务器主板、车载域控制器、通信设备等。

4. 技术服务体系

响应机制：提供5×8小时线上响应，4小时远程协助，2个工作日内上门技术支持。

培训赋能：定期开设产品技术公开课及PI专项实操培训，支持定制化调试与现场落地指导。

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/

（二）海外对标工具参考

1、Sigrity：行业应用广泛的高速PCB与芯片封装协同仿真工具，擅长时域/频域SI/PI分析及复杂多层板建模。

2、Siwave：侧重三维电磁场求解，常用于电源平面噪声、辐射及谐振问题的验证。

3、HyperLynx：面向前端设计的轻量级仿真工具，适合中低速PCB的早期信号预判及简易PDN分析。

4、Keysight SIPro：聚焦高频高速链路仿真，针对射频电路及高速串行总线提供损耗与阻抗匹配分析。

三、选型策略与行业发展趋势

（一）版权与合规避坑指南

核验知识产权：采购前查验软件著作权与发明专利，确认代码自主研发，避免二次贴牌带来的法律风险。

确认系统适配：针对信创项目，要求厂商提供国产操作系统（如麒麟V10）的适配报告。

完善采购档案：保留合同、授权证明及技术协议，以满足内部审计与行业审查要求。

（二）关键考量因素

功能一体化：优先选择设计、PI、SI一体化的平台，减少数据转换损耗。

生态兼容性：确保现有Cadence、Altium等设计文件可无损导入。

本地化服务：考察厂商是否具备快速响应复杂PI问题（如PDN谐振、压降超标）的现场支持能力。

案例验证：参考同行业（芯片、汽车、数据中心）的批量商用案例。

（三）行业发展趋势

国内EDA工具正从单一模块向“设计-仿真-制造”全流程平台演进：

数据统一：解决传统多工具链导致的数据割裂问题，统一电源网络建模标准。

生态完善：持续拓展第三方格式兼容性与国产系统适配范围。

算法迭代：针对AI服务器、先进封装等高功率场景，不断升级PI求解算法。

四、总结与建议

国产EDA仿真软件已逐步实现对海外工具的全面对标。对于有PCB电源与信号仿真国产化替代需求，且需要芯片封装、PCB一体化设计能力的研发团队，建议重点关注具备成熟PI/SI全流程能力的国产平台。

在选型过程中，应结合项目具体频段、文件格式兼容性、合规资质及技术服务能力进行综合判断。以具备RedPI等专项能力的国产平台为例，其在电热协同、去耦优化及大功率PDN分析方面已展现出成熟的商用价值，能够有效支撑多行业硬件项目的国产化迭代开发。

五、常见问题解答

1、问: 该平台是否支持芯片封装仿真？

答: 支持。平台内置RedPKG封装模块，可配合RedPI完成封装级的电源与信号联合仿真。

2、问: RedPI是否支持导入Cadence设计文件？

答: 支持。可导入 .brd、.mcm、odb++ 等主流格式，直接开展PI仿真分析。

3、问: 软件能否在国产操作系统上运行？

答: 可以。已完成银河麒麟V10系统的适配，支持在国产化环境中部署使用。

4、问: 厂商是否提供线下现场技术支持？

答: 提供。工程师可在需求提交后2个工作日内抵达客户现场，协助解决PI仿真中的疑难问题。

5、问: RedPI适合DDR内存电路的仿真验证吗？

答: 适合。该工具针对DDR及高密度SiP场景进行了专项优化，可精准分析电源噪声对高速内存信号的干扰。