谈谈你对集成电路发展历程的理解

  集成电路的发明是人类历史上的一大创举，它极大地推动了人类的现代文明进程，在今天无时无刻不在影响着我们的生活。进入 21 世纪以来，集成电路的发展则更是狂飙猛进。今天的大规模集成电路生产和制造工艺已经达到10 nm 量产水平，更高的集成度意味着同等体积下提供了更高的性能，当然对业内从业者来说遇到的挑战和问题也就越来越严峻。

  在数据传输和通讯系统行业，则呈现更为复杂的局面。主要体现在为了实现更高的数据交换和传输容量，除了提高数据传输速率外，还采用了多链路扩展和复杂调制的方案以实现更高容量的数据传输。

  电子产品发展到当前的时代，工程界已经积累了很多实践经验，再搭上互联网大力发展的快车，每一位工程师都可以很轻松地从其他人的工程经验分享中获得很多有价值和有助于自己设计的经验，但是经验并不是金科玉律，也不是都适合工程师特殊的设计需求。特别是信号传输标准发展非常快的今天，如大家常见的 USB、DDR、HDMI 总线等等，这一问题变得更加突出。以USB 为例，短短的 10 多年，它从 USB 2.0 发展到了 3.1，速率从480 Mbps 提高到 10 Gbps，增长了 20 多倍。我们在之前很多的设计经验可能已经不再适合当期的产品设计，这就需要通过仿真指导如何进行设计。

  传统电路设计一般是项目立项之后开始硬件电路设计，根据主要元器件设计规范和工程师的经验设计进行PCB 设计，制板完成之后调试并确定功能是否满足设计要求。如果发现问题再修改硬件和PCB 设计，会浪费很多时间和物料成本。

对于高速电路，不能再按照传统的流程进行设计，高速电路设计在传统设计的基础上增加了前仿真和后仿真以及信号完整性/电源完整性（SI/PI）测试环节。在这一流程中， 通过前仿真可以验证电路设计是否正确，并根据实际的设计需求制定相应的设计规范，并输出给PCB 设计工程师进行设计。然后通过后仿真进一步验证设计是否符合要求。最后， 再通过 SI/PI 测试以确保产品设计无误才量产发货。通过这样的流程，就能够把一些潜在的问题在研发过程中解决好，大大缩短研发的费用和周期。

  在高速类电子产品设计中，仿真不仅能在研发过程中优化产品的性能，还能直接节约产品成本。