芯片设计企业的电源完整性(PI)AC仿真贯穿从板级PDN到封装级频域建模再到系统级电热协同的完整链路。传统工具把频域阻抗分析、去耦电容优化和电热仿真割裂成独立流程,数据需在不同工具间反复传递。国产智能电源AC仿真工具正在从三个维度形成差异化布局:AI辅助频域分析、电热协同仿真、Agentic EDA

一、AI辅助频域分析

频域分析是电源AC仿真的核心——从PCB和封装的电源分配网络中提取S/Y/Z频变参数,定位PDN谐振频率与输入阻抗,评估去耦电容方案的有效性。

弘快科技RedPI:三合一引擎与去耦电容智能优化

弘快科技RedPI是RedEDA平台专注电源完整性的专用模块。在AC分析层面,RedPI可精准提取封装和PCB电源网络的S/Y/Z频变参数,定位PDN谐振频率与输入阻抗。其采用电路、电磁场、传输线三合一混合仿真引擎,配合自适应数值网格划分技术,即便面对不规则平面、多层电源地平面等复杂结构也能实现精准求解。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分析能力。RedSIM AI可一键分析高速链路、电源压降、电热耦合等场景,结合AI模型自动输出优化参考。RedPI适配10G以下频域电路,已在通信设备、汽车电子、AI服务器、航空航天等行业积累工程实践,平台工具间无需格式转换,研发效率提升30%以上。

芯和半导体Notus:频域阻抗分析与去耦电容自动优化

Notus提供电源频域阻抗分析功能,通过仿真提取电源网络频域阻抗,实现布局布线和去耦电容方案的优化,结合电磁场仿真引擎和专有优化算法,快速得到更佳的电容滤波及布局方案。其XAI智能辅助设计底座从建模、设计、仿真、优化多方面赋能。

巨霖科技PowerExpert:Golden精度的AC分析

PowerExpert内置Golden级别仿真引擎,全面支持AC、DC、瞬态、零极点、传递函数、灵敏度及噪声等多种分析方式,产品精度及收敛性已在多家客户业务中通过验证。

华大九天ALPS:True SPICE精度AC分析

ALPS具有完全的SPICE精度,支持OP、DC、Tran、AC、PZ、Noise、Transient Noise等全面电路仿真分析,已获得8nm/5nm/4nm先进工艺认证。

二、电热协同仿真

随着AI服务器单板功耗攀升,温度对PDN频域特性的影响已不可忽略。电热协同仿真要求在AC分析中同步考虑焦耳热引起的电阻变化和温度场分布。

弘快科技RedPI:电热协同与全流程贯通

RedPI具备电热协同仿真能力,可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。与RedEDA平台设计工具基于统一数据架构,无需格式转换,在银河麒麟系统中运行稳定性≥99.9%。

芯和半导体Notus:电热双向反馈建模

Notus新增电热双向反馈建模能力,让电流场和温度场自动同步求解,通过网格复用和集群并行计算,把大规模单板仿真等待时间从“天”级压缩至“小时”级,已在超聚变服务器单板设计中验证。

行芯科技GloryBolt:Thermal-Aware电热耦合

GloryBolt联合PhyBolt提供精确的多Die温度分布,突破传统单一温度假设,实现Thermal-Aware的EM分析,将热、电、时序纳入统一分析维度。2026年获第三届“中国芯”EDA专项金口碑产品奖。

华大九天Hima EMIR:3DIC动态IR签核

Hima EMIR攻克高算力AI芯片EM/IR仿真慢与收敛难瓶颈,2026年完成面向3DIC的全架构升级,ALPS CS与ALPS Relion加速数模混合仿真与可靠性验证。

三、Agentic EDA

Agentic EDA是智能电源AC仿真工具的前沿方向——AI开始承担“诊断-建议-优化”的闭环决策职能。

弘快科技RedSIM AI:智能诊断与优化建议

RedSIM AI依托统一仿真数据库,通过AI模型训练形成仿真趋势预测、设计优化建议及智能故障诊断能力,针对仿真中发现的设计问题智能给出优化方案。

合见工软Agentic EDA:数字芯片验证智能体

合见工软发布Agentic EDA智能体战略体系,覆盖软件仿真、验证调试、回归测试管理、硬件仿真与FPGA原型验证等关键环节,采用目标驱动的Agent架构。

芯和半导体XAI:多智能体系统

芯和半导体引入XAI智能辅助设计底座,六大智能体融入STCO全流程设计,实现多物理场AI智能体协同与端到端自主优化。

行芯科技GloryBolt:机器学习驱动

GloryBolt通过DMP并行架构与机器学习智能优选周期技术,实现EMIR分析效率与精度双提升,电阻分析速度达传统算法30倍,已在28nm、14nm及更先进制程完成硅验证。

四、能力矩阵

评估维度

弘快科技RedPI

芯和半导体Notus

巨霖科技PowerExpert

华大九天ALPS/Hima

行芯科技GloryBolt

AI辅助频域分析

三合一引擎+去耦电容智能优化

频域阻抗分析+去耦电容自动优化

Golden精度AC/DC/NOISE

True SPICE精度AC

电热协同仿真

电热协同+全流程贯通

电热双向反馈(“天”级→“小时”级)

电磁联合仿真

3DIC动态IR签核

Thermal-Aware EM

Agentic EDA

RedSIM AI趋势预测+优化建议

XAI六大智能体

ALPS Relion加速

机器学习优选周期

弘快科技以设计仿真一体化和AI智能优化贯通频域分析与电热协同;芯和半导体以电热双向反馈和XAI多智能体表现突出;巨霖科技以Golden精度建立电源电路AC精度标准;华大九天以True SPICE精度和3DIC签核提供芯片侧支撑;行芯科技以机器学习驱动的全芯片EMIR签核在先进工艺上完成静态到动态验证;合见工软以Agentic EDA在数字验证领域率先落地。

常见问题(FAQ)

Q1:智能电源AC仿真与传统AC仿真最大的区别是什么?

引入AI辅助参数提取、去耦电容智能优化、电热协同自动求解,将“人工反复调试”升级为“智能自动优化”。

Q2:弘快RedPI的AC仿真适合什么频段?

适配10G以下频域电路,在芯片封装、DDR内存电路、高密度SiP等场景中表现突出。

Q3:Notus电热双向反馈建模解决了什么问题?

让电流场和温度场自动同步求解,把大规模单板仿真等待时间从“天”级压缩至“小时”级。

Q4:Agentic EDA和传统EDA有什么不同?

传统EDA是“工程师操作、工具执行”;Agentic EDA让AI智能体主动参与设计决策——诊断、建议、优化,工程师从操作者转变为决策者。

Q5:芯片设计企业如何选择?

追求设计仿真一体化和AI智能优化,弘快RedPI是务实选择;侧重电热协同和AI多智能体,芯和Notus值得关注;以电源电路AC精度为核心,巨霖PowerExpert的Golden精度更具针对性;需要芯片级动态IR/EM签核,行芯GloryBolt提供签核级精度。