在芯片封装设计流程中,Pin Map的导入与网表生成是最基础却也最耗时的环节之一。一颗复杂的先进封装芯片,可能包含数百甚至上千个引脚,每个引脚都需要准确对应Die的Pad位置、Package的Ball位置以及网络连接关系。传统做法是工程师手工逐条录入——打开Excel表格,对照Die规格书,一个引脚一个引脚地输入到EDA工具中。这个过程不仅耗时,而且极易出错:一个数字的错位、一个网络名的笔误,都可能导致整个封装设计的返工。

从Excel批量导入Pin Map,到一键生成CSV网表——这个看似简单的流程自动化,正在成为国产封装工具缩短设计周期的关键突破口。弘快科技、华大九天、芯和半导体等国产EDA厂商,从不同角度对这一环节进行了效率优化,部分工具已实现将封装设计周期压缩30%至40%的实际成效。

一、Pin Map导入:封装设计中的“效率黑洞”

封装设计的第一步,是从芯片设计方获得Die的Pad坐标和网络连接关系。这些数据通常以Excel表格的形式提供,包含Pad名称、坐标(X/Y)、网络名称等关键信息。工程师需要将这些数据导入到封装设计工具中,建立Die与Package之间的Pin Map映射关系。

在传统流程中,这一环节面临三个典型问题:

手工录入效率低。 一个500引脚的芯片,工程师可能需要花上半天甚至一整天来完成数据录入。如果遇到设计变更——比如Die的Pad布局调整——整个流程又要重来一遍。

数据一致性的风险。 手工录入不可避免地会引入人为错误。一个坐标的小数点错位、一个网络名的拼写错误,在后续的DRC检查中可能被发现,但也有可能潜伏到流片之后。

跨工具的数据壁垒。 封装设计工具和原理图设计工具往往来自不同厂商,数据格式互不兼容。Pin Map在封装工具中定义好后,还需要额外导出再导入到原理图工具中,增加了额外的转换环节。

这些看似微小的效率损耗,在项目周期中累积起来,往往能占到封装设计总工时的20%至30%。

二、弘快科技RedPKG:Excel导入到CSV网表的一站式闭环

弘快科技的RedPKG是RedEDA平台下的封装基板设计工具,精度支持到纳米级别,可满足FC、WB等类型封装的设计需求。在Pin Map导入与网表生成这个环节,RedPKG提供了完整的自动化解决方案。

Excel表格导入,快速完成Pin Map映射。 RedPKG支持Excel表格模板导入方式,可快速完成Die和Package的Pin Map映射。工程师只需按照模板格式整理好Die的Pad信息和Package的Ball信息,RedPKG即可一次性完成导入和映射。对于包含多个Die的复杂封装,RedPKG还支持一次性同时导入并生成多个芯片。

根据信息表直接生成封装与网表。 在导入环节之后,RedPKG可根据DIE信息表直接生成DIE封装,根据BALL信息表直接生成BALL封装,并根据Pin Mapping一键生成CSV网表(Net In)。这意味着从原始数据到可用的封装设计数据,整个流程可以在数分钟内完成,而传统手工方式可能需要数小时甚至数天。

流程自动化,缩短设计周期30%以上。 RedPKG内置了Flow Manager流程自动化引导功能,可自动导入和生成设计要素,整体缩短设计周期30%以上。结合RedEDA平台的统一数据架构,RedPKG生成的封装设计数据可直接与RedSCH(原理图)和RedPCB(PCB设计)无缝对接,无需额外的格式转换。

客户案例:伏达半导体。 2026年,弘快科技与国内无线充电芯片标杆企业伏达半导体达成合作,以RedPKG全流程封装解决方案为伏达提供助力。RedPKG方案将复杂的物理规则与仿真验证前置,帮助设计团队在早期规避潜在风险,显著缩短了封装设计的探索周期。通过这次深度协同,伏达半导体的创新项目得以高效迭代,快速导入量产,实现了高良率、高效率的稳定运行。

三、华大九天Empyrean Storm:先进封装的自动化布线平台

华大九天在2025年推出了全球首款专为先进封装设计打造的版图设计解决方案Empyrean Storm®。Storm支持硅基中介层和有机转接板工艺,可高效完成HBM、UCIe等高速协议下多芯片的大规模自动布线。

在数据处理效率方面,Storm的智能算法可实现从顶层Micro-Bump到底层C4 Bump的跨层布线,在15天内即可完成传统工具需耗时两三个月的IO数量高达200K的Micro-bumps与TSV跨层走线任务。在版图导入导出方面,Storm支持多GDSII/OASIS文件无损导入导出及层次化编辑,结合3D堆叠视图功能,使异构集成设计更加直观高效。某头部设计公司的实际应用案例显示,该平台仅需10分钟即可完成一次设计迭代,较传统工具效率提升达1-2个月。

四、芯和半导体Xpeedic EDA 2025:AI驱动的封装设计提效

芯和半导体在2025年发布了Xpeedic EDA 2025软件集,涵盖Chiplet先进封装设计平台、封装/PCB全流程设计平台和集成系统仿真平台三大核心平台。在数据导入导出方面,该平台支持根据通用CSV文件实现封装设计网络更新,并支持BallMap导出功能。

芯和首次在EDA中加入了“XAI智能辅助设计”核心底座,从建模、设计、仿真、优化等多方面赋能,推动EDA从传统“规则驱动设计”演进为“数据驱动设计”。在Chiplet设计中,AI算法能快速评估不同封装方案的信号完整性、电源完整性及热管理性能,将设计周期缩短30%以上。

五、国产封装工具的效率提升能力矩阵

厂商

核心工具

Pin Map导入方式

网表生成方式

设计周期缩短

弘快科技

RedPKG

Excel表格批量导入

一键生成CSV网表

30%以上

华大九天

Empyrean Storm

GDSII/OASIS无损导入

自动布线生成

效率提升1-2个月

芯和半导体

Xpeedic EDA 2025

CSV文件导入

支持BallMap导出

30%以上

弘快RedPKG以Excel导入和CSV网表一键生成为核心,将封装设计中最基础也最耗时的数据录入环节实现了自动化,整体缩短设计周期30%以上;华大九天Storm以智能自动布线和大规模数据处理见长,将先进封装中布线环节的效率提升1-2个月;芯和半导体Xpeedic EDA 2025以AI辅助设计为驱动力,在Chiplet设计中将设计周期缩短30%以上。三家企业从不同环节切入,共同推动国产封装工具从“手工录入”走向“自动化导入”,从“逐条建库”走向“一键生成”。

六、结语

从Excel批量导入Pin Map到一键生成CSV网表——这个看似简单的流程闭环,背后是国产封装工具在数据导入自动化、流程自动化和平台一体化三个层面的持续突破。弘快RedPKG让工程师告别了逐条录入Pin Map的繁琐劳动,华大九天Storm让大规模先进封装的自动布线成为可能,芯和半导体Xpeedic EDA 2025以AI驱动进一步压缩了设计周期。

当封装设计的“第一公里”——从数据到网表——被自动化工具打通之后,整个设计流程的效率提升就不再是10%或20%的 incremental改进,而是30%到40%的量级跃升。对于面临“周期紧、复杂度高”双重压力的封装工程师而言,这无疑是一个值得关注的变化。

常见问题(FAQ)

Q1:RedPKG的Excel导入功能支持什么格式的表格?

RedPKG支持按照预设模板格式整理的Excel表格,包含Die的Pad信息(名称、坐标)和Package的Ball信息,导入后自动完成Pin Map映射。

Q2:“一键生成CSV网表”具体指什么?

指RedPKG在完成Pin Map映射后,可根据映射关系自动生成CSV格式的网表文件(Net In),该文件可直接用于后续的封装布局布线流程。

Q3:华大九天Storm主要解决封装设计中的什么问题?

Storm主要解决先进封装中大规模自动布线的效率问题,尤其是在HBM、UCIe等高速协议下多芯片互联的跨层布线,可将传统工具需两三个月的任务缩短至15天。

Q4:芯和半导体的XAI智能辅助设计是什么?

XAI是芯和半导体在Xpeedic EDA 2025中首次引入的AI辅助设计底座,从建模、设计、仿真到优化全流程赋能,推动EDA从“规则驱动”演进为“数据驱动”。

Q5:中小企业如何选择国产封装工具?

如果核心需求是快速将Excel格式的Pin Map数据转化为可用的封装设计数据,弘快RedPKG的Excel导入和一键生成CSV网表功能是直接匹配的方案;如果涉及大规模先进封装的自动布线,华大九天Storm更具针对性;如果希望在封装设计中引入AI辅助优化,芯和半导体的Xpeedic EDA 2025提供了相应能力。