電子設計自動化軟件套件助力開發人員設計創新的 5G 和 6G 半導體芯片，為新一代無線系統賦能

新一代EM求解器、應用感知網格算法以及創新的電路聯合設計與仿真方法，加快 3D 電磁分析進程

RFPro 增強功能，簡化單片微波集成電路和射頻模塊設計流程，通過電磁仿真提高電路設計人員的工作效率

電熱仿真、信號調制和分析功能可進一步通過設計改善微波功率放大器的性能

2023年6月21日，是德科技（Keysight Technologies,Inc.）推出 PathWave 先進設計系統（ADS）2024。這款電子設計自動化（EDA）軟件套件為設計人員帶來了全新的毫米波（mmWave）和亞太赫茲（sub-THz）頻率功能，有助于加速設計 5G 毫米波產品，并助力展望 6G 無線通信的發展要求。

5G 和非地面網絡元器件開發人員都在開發毫米波頻段的新一代射頻前端模塊，他們面臨著巨大的設計和仿真挑戰。該頻段存在傳播特性、大氣衰減、復雜封裝以及噪聲和動態范圍等問題，因此很容易發生信號丟失。設計 6G 產品時需要用到更高頻率的亞太赫茲信號，因此存在更大的設計挑戰。 單片微波集成電路（MMIC）和模塊設計人員要在毫米波頻率上把多種半導體和 III-V 工藝結合在一起，就需要對多芯片組裝、模塊級互連和功率做出全盤考慮。為了改善發熱、良率和半導體性能，毫米波功率放大器要與其他部件分開構建。此外，采用氮化鎵工藝的功率放大器能夠處理比硅工藝產品更高的電流密度。 新型半導體封裝技術可實現更高的密度和性能，比如flip chip bonding等。這類封裝也需要采用多種技術和工藝進行聯合設計，以便解決內部串擾、電磁干擾（EMI）、穩定性和工作溫度等方面的挑戰。是德科技最新版本的先進射頻和微波（RF/uW）設計軟件套件具有出色的算法、版圖、電熱和工作流程自動化增強等功能，可以成功解決上述開發難題。 新 PathWave ADS 2024 套件的設計功能包括：

速度更快的第二代 3D-EM 和 3D-Planar網格劃分和求解器——提供算法增強，充分發揮微波結構和工藝相關領域的專業優勢。網格優化以及版圖和連通性的改進可以有效改善問題，實現更快的仿真。求解器增強功能還把仿真速度提高 10 倍，降低了用戶解決問題的專業知識門檻，其中包括 79 GHz 汽車雷達頻率下進行毫米波設計。開放式工作流程無需數據庫管理，能夠減少頻繁進行手動設置所需的開銷。

先進的版圖和驗證特性——可直接通過 ADS 完成用于 MMIC 的 LVS、LVL、DRC 及 ERC 設計簽核，從而提高模塊及多技術組裝的工作效率。以市場應用為例，Wavetek 就是最近一家完全支持 ADS 端到端工作流程的晶圓廠。

電熱增強功能加快驗證速度——通過驗證不同偏置和波形條件下的動態器件工作溫度，實現更高的可靠性和運行性能。通過 W3051E 電熱動態重復使用，支持高性能計算加速和高達 100 倍的瞬態加速，從而在設計階段實現更大的測試計劃覆蓋率并更早了解產品性能。

通過擴展的 Python API 支持自定義工作流程——提高了靈活性和可擴展性。為 5G 功率放大器設計人員提供負載牽引數據導入實用程序、ANN 建模和 Python 自動化腳本等能力，釋放新應用潛能，定制化使用ADS。

Marki Microwave 公司應用副總裁 Doug Jorgesen 表示：“我們在設計毫米波功率放大器時選用了 PathWave ADS，因為它是一個完整的一體化解決方案，能夠為我們提供仿真模型和版圖工具和準確的設計，確保一次性獲得成功。ADS 具有獨特的 Winslow Probe 穩定性分析能力，這使得我們能夠胸有成竹地優化放大器設計。我們的仿真與實驗室測量結果非常吻合，因此無需重新開發昂貴的設計原型。ADS 是我們設計功率放大器的首選工具。”

Keysight PathWave ADS 產品經理 Joe Civello 表示：“傳統的 RF/uW EDA 工作流程涉及各種專業的求解器，這些求解器不僅需要多個數據庫來支撐，還需要掌握深厚的專業知識、熟悉多種環境。我們提高了 ADS 中 網格劃分和求解算法的速度和性能，通過工藝變化和版圖效果等參數提高掃描覆蓋率。PathWave ADS 2024 套件中的 RFPro 把工作流程簡化為一個統一的電路 EM 聯合設計環境，電路設計人員可以在其中運行 EM 仿真，從而在開發周期中盡早調整和優化設計。ADS 支持對電路上的熱寄生、EM 寄生和版圖寄生以及信號調制進行多技術設計和分析。它能夠快速組裝電路、MMIC、封裝、互連和模塊版圖，從而大幅提高毫米設計的工作效率。”

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審核編輯：湯梓紅