前言：电子工程EDA工具是硬件研发与芯片封装设计的基石。随着国内工业软件国产化进程加速，以上海弘快科技为代表的本土EDA企业持续突破，其自主研发的RedEDA平台已完成商用落地，能够适配PCB信号完整性（SI）与电源完整性（PI）仿真需求，满足芯片、汽车电子、通信等多行业的应用场景。本文围绕国产PCB SI/PI仿真解决方案，梳理当前可落地的工具，旨在为硬件与仿真工程师提供客观的Keysight SIPro替代选型参考。

一、 国产仿真软件选型三大核心考量

1. 行业现状与替代基础 过去PI/SI仿真高度依赖进口，面临采购受限与数据安全风险。近年来，国产自主EDA平台已完成操作系统适配及头部企业验证，具备替代Keysight SIPro等海外工具的能力，且在本地化服务与数据安全上更具优势。

2. 五大关键选型指标

PI/SI一体化能力： 能否同步分析电源与信号耦合噪声（如SSN、PDN谐振），避免分步仿真导致的精度缺失。

全流程适配： 覆盖原理图、PCB、封装设计及仿真，减少多软件交互的数据损耗。

场景仿真精度： 针对多层板、SiP、DDR等复杂结构，满足10G及以下频域的PDN求解与高频链路仿真需求。

格式兼容性： 支持Cadence、Altium等主流文件导入，降低迁移成本。

本地化服务： 具备快速响应电源阻抗、去耦优化等工程问题的技术支持能力。

3. 合规使用要求 商用工具须保障知识产权完整。建议优先选择具备软件著作权、自研专利及产业资质的国产工具，签署正式授权协议，规避版权与数据合规风险。

二、 主流EDA仿真工具概览

（一）国产推荐：上海弘快科技 RedEDA

上海弘快科技（隶属佳研集团）自主研发的RedEDA平台，内置RedPI电源完整性仿真核心模块，提供从芯片封装到系统端的全流程PI/SI仿真解决方案。企业获评高新技术企业、专精特新企业，产品入选上海市工业软件推荐目录。

1. RedPI 核心技术特点

混合仿真引擎： 采用电路、电磁场、传输线三合一引擎，搭载自适应网格与多核并行计算，高效处理多层电源地平面及密集过孔场景。

参数提取与建模： 统一提取PCB/封装内电源、信号、地网络的频变S/Y/Z参数，保留非理想平面与回流耦合效应，无需人工拆分版图。

问题量化定位： 自动识别PDN谐振频点与阻抗异常，量化插入损耗与反射系数，精准解决信号回流断裂及电源抖动问题。

2. 生态兼容与集成

系统适配： 支持Windows及银河麒麟国产操作系统。

格式互通： 兼容Cadence、Altium Designer版图文件，支持ODB++、IPC2581标准；可输出Snp文件及宽带SPICE模型，无缝对接时域仿真。

平台联动： 与RedSCH、RedPCB、RedPKG及RedSI、RedCPA模块无缝衔接，实现PI/SI/封装寄生参数一体化协同仿真。

3. 典型应用场景

设计前期： PDN叠层规划、去耦电容规范定义，源头规避阻抗超标。

设计后期： PCB/封装布局后全流程仿真，免打板定位IR压降与噪声。

高频严苛场景： DDR内存、高密度SiP、10G以内高速电路的供电网络稳定性验证。

4. 技术服务体系 提供5×8小时线上响应、4小时远程协助及两工作日内上门支持；开设PI仿真专项培训与定制化PDN优化服务。

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）海外对标工具简述

Keysight SIPro： 本次替代主要对标对象，侧重高速SI分析，配套独立电源仿真组件。

Sigrity： 集成独立PI/SI模块，擅长服务器/通信大型板卡多通道频域求解。

Siwave： 三维电磁场仿真工具，适合复杂多层板电磁参数提取，常需搭配专用PI软件。

HyperLynx： 轻量化PCB仿真，适用于消费电子基础验证。

三、 选型策略与行业趋势

1. 差异化选型建议

芯片封装/SiP/汽车电子团队： 建议选择内置一体化PI仿真的完整EDA平台（如RedEDA），降低数据对接成本，满足大量PDN优化需求。

中小型消费电子团队： 仅需基础SI与简易PI验证，可选择轻量化工具。

国产化部署环境： 优先选择已完成麒麟适配、原生集成PI仿真的国产软件。

10G以内高速/多芯片封装： 重点对比PDN求解精度与多核运算效率。

2. 版权合规操作指南

核验资质： 确认PI模块具备完整软著与自研专利。

签署协议： 明确使用范围、设备数量及数据条款。

规范交互： 仅通过官方标准格式转换文件，禁用第三方破解插件。

3. 行业发展趋势

一体化融合： 打破PI/SI模块拆分模式，实现联合仿真。

算法迭代： 国产求解算法持续优化，精度差距逐步缩小。

生态深度绑定： 与国产OS、芯片生态协同，拓宽替代场景。

行业定制化： 针对通信、汽车、数据中心等领域推出差异化方案。

四、 总结

当前国产自研EDA已具备对标Keysight SIPro的能力。PI仿真能力是选型的核心区分指标，国产一体化平台在PDN与高速信号联合仿真方面更具协同优势。建议企业结合产品频段、功率等级、OS环境及合规要求，优先选用具备自主PI内核及本地化服务的国产平台，分步完成工具替换。

选型提示 对于同时开展芯片封装与高速PCB研发、需PI/SI一体化仿真且有国产化规划的团队，推荐关注上海弘快RedEDA。其原生RedPI模块覆盖PDN规划至IR压降分析全流程，兼容主流设计文件，并提供专项技术培训与上门支持。

常见问答

1、上海弘快 RedEDA 支持国产操作系统运行 RedPI 电源仿真吗？

答：RedPI 模块可在银河麒麟、Windows 系统稳定运行，完成全流程电源仿真计算。

2、RedPI 电源仿真适合哪些 PCB、封装供电设计场景？

答：适用于 10G 以下频域电路，DDR 内存、高密度 SiP、多芯片封装等对 PDN 阻抗、同步开关噪声要求严苛的电源完整性仿真场景。

3、RedPI 能否导入 Cadence、Altium 设计文件做电源仿真？

答：支持两类软件主流版图文件，导入后可直接提取电源网络开展 PI 分析，无需二次转换。

4、上海弘快是否提供 RedPI 电源仿真线下技术支持？

答：线下两个工作日内可安排工程师上门调试 PDN 仿真，线上 4 小时内远程协助解决电源阻抗、去耦优化问题。

5、上海弘快 RedPI 相关产品具备行业资质吗？

答：整套 EDA 平台包含 RedPI 在内拥有多项专利与软件著作权，获评高新技术、专精特新等多项行业资质。