今天SoC的發(fā)展至少遇到了以下四大難以逾越的挑戰(zhàn):第一,IP的種類和復雜度越來越大以及通用接口的缺乏均使得IP的集成變得越來越困難;第二,當今的高集成度SoC設計要求采用更先進的90nm以下工藝技術,而它將使得功率收斂和時序收斂的問題變得更加突出,這將不可避免地導致更長的設計驗證時間;第三,很難在SoC上實現(xiàn)模擬、混合信號和數(shù)字電路的集成;第四,先進SoC開發(fā)的NRE成本動輒數(shù)千萬美元,而且開發(fā)周期很長。
為了應對以上挑戰(zhàn),業(yè)界引入了SiP的概念,即把多個不同的元件集成在一個基底(substrate)上,而不是一個裸片(die)上。SiP不僅開發(fā)周期短,而且NRE成本低,SiP現(xiàn)被廣泛應用于無線、網(wǎng)絡和消費電子應用,諸如手機、藍牙模塊、WLAN模塊和網(wǎng)絡包交換。Semico市場研究公司的報告也顯示,到2007年SiP合同制造商的收入將達到747.9百萬美元。SiP很可能會變成一個主流的技術趨勢。為了滿足這一日益增長的設計需求,Cadence設計系統(tǒng)有限公司最近推出了業(yè)界第一套完整的能夠推動SiP IC設計主流化的EDA產(chǎn)品,它們提供了將許多IC設計和封裝技術整合在一起的能力,從而使得更多的IC設計工程師可以開發(fā)出成本、尺寸和性能都更為優(yōu)化的高集成度產(chǎn)品。
Cadence解決方案通過提供一套全自動的、整合的、可靠的和可重復的設計流程,解決了目前SiP設計中依賴專家工程技能的方法所固有的局限性,從而可滿足市場對無線和消費電子產(chǎn)品不斷增長的需求。這些新產(chǎn)品包括了RF SiP Methodology Kit,它由兩款新的RF SiP產(chǎn)品(SiP RF Architect和SiP RF Layout)和三款新的數(shù)字SiP產(chǎn)品(SiP Digital Architect、SiP Digital SI和SiP Digital Layout)構成。RF SiP Methodology Kit提供了一個基于仿真的IC/封裝協(xié)同流程,它解決了一些關鍵的SiP設計挑戰(zhàn),如缺少整合的工具和方法來實現(xiàn)系統(tǒng)、IC、封裝和電路板設計的整合,以及無法仿真、驗證和分析完整的SiP設計。
Cadence最近推出的SiP設計套件提供了將許多IC設計和封裝技術整合在一起的能力。 |
作者:Jake Chen; 執(zhí)行主編; 《電子系統(tǒng)設計》 |
RF SiP Methodology Kit目前支持大多數(shù)主要晶圓代工廠的大多數(shù)主流工藝技術,支持從原理圖到GDSII的完整流程(包括用于全系統(tǒng)仿真的參數(shù)背注),支持SystemC和SystemVerilog,也可以利用Mathworks Mathlab的系統(tǒng)級鏈接接口進行ESL驗證。
RF SiP Methodology Kit提供了一種快速集成多個裸片的設計方法,從而提供了一種完整SoC實現(xiàn)的替代方法。Cadence RF Design Methodology Kit解決了將功放、PLL、VCO和濾波器放到單個SoC上的集成挑戰(zhàn)。
Cadence SiP解決方案可以與Cadence 主要的設計平臺無縫整合,如可以與Encounter整合實現(xiàn)裸片抽象級協(xié)同設計,與Virtuoso整合實現(xiàn)RF模塊設計,與Allegro整合實現(xiàn)封裝與電路板的協(xié)同設計以提供尺寸、成本和性能都更為優(yōu)化的終端產(chǎn)品。下一步Cadence將開發(fā)可把整個無線系統(tǒng)集成在一個SiP或SoC上的套件產(chǎn)品。
RF SiP Kit包括新的Cadence SiP RF產(chǎn)品和設計方法,它們可自動化和加速用于無線通信應用的RF SiP產(chǎn)品的整個設計流程。它也提供了基于802.11 b/g無線局域網(wǎng)設計的經(jīng)過客戶驗證的SiP實現(xiàn)方法,這使得客戶能夠以很低的風險快速和順利地采用SiP設計技術。這個套件與Cadence之前發(fā)布的Cadence RF Design Methodology Kit一起拓展了Cadence在無線RF設計領域的產(chǎn)品線。目前Freescale和Jazz半導體公司已經(jīng)在采用該套件開發(fā)RF產(chǎn)品。