海基科技：为企业量身定制统一的电子研发平台

电子设计高级EDA技术研讨会会议现场

会议现场对Xpedition VX平台的展示

本次会议展示了Mentor在电子设计领域推出的最新一代的PCB解决方案Xpedition VX平台的特色，VX平台能够很好地解决企业在电子设计过程中，更加细化的分工协作问题；同时还介绍了如何对电子系统设计的审签过程进行优化，以及Mentor在FPGA设计、电子制造系统、散热设计和分析等方面的完整解决方案，使用户对Mentor的产品有了更加全面的了解，尤其是一些新的功能令参会嘉宾印象深刻。

会议主讲人风采

会议获奖嘉宾留念

Mentor Graphics公司成立于1981年，公司总部位于美国俄勒冈州，是全球最大的EDA公司之一。Mentor Graphics公司早在1989年就进入中国，为中国的电子产品设计、生产制造与装备企业引入新的设计思想、设计理念与设计技术。

2004年海基科技将全球最为著名的热流体系统仿真分析软件Flowmaster引入国内，到2012年Flowmaster公司被Mentor Graphics公司收购后，海基科技开始了与Mentor Graphics公司之间的全面合作，目前海基科技既是Mentor Graphics公司在中国国内的专业合作伙伴，也是Mentor Graphics公司在中国的全线产品代理商之一。现在的海基科技能够为科研院所、企事业研发单位提供EDA、MDA、试验数据管理、仿真流程管理等多个领域的专业解决方案，业务范围得到了进一步的扩展。值得一提的是，出于对海基科技业务能力的肯定，Mentor Graphics公司授权海基科技为船舶工业提供EDA解决方案和本地化服务，而武汉也是中国船舶工业的重镇，这也是本次会议为何选择在武汉举办的主要原因之一。

在会议期间，为了更好地了解Mentor Graphics公司的相关产品、海基科技公司在Mentor产品上的技术服务能力，同时针对企业在面对众多EDA产品时如何选型，以及企业如何构建统一的电子研发平台等一系列问题，e-works记者对海基科技副总裁魏随利先生、海基科技销售总监邓松先生进行了专访，通过深入的交谈，对这些问题有了更理性、全面的认识，在此分享给广大用户。

Mentor：全面覆盖企业业务流程 实现PCB设计ONE PASS

记者：随着产品复杂程度的提升，其中的电子系统也日趋复杂，您认为同过去相比现在的PCB设计人员面临的主要挑战有哪些？面对这些挑战Mentor有哪些相应的解决方案？

邓总：在近50年时间里，工业界的进步和发展主要集中在电子化、信息化方面改进，就PCB设计方面而言，从PCB的概念设计、原理图设计、布局布线、仿真验证、制造、装配整个生命周期中，一次性通过理念（One Pass）一直是PCB研发设计过程所追求的核心理念，也是众多PCB设计人员不断追求的目标。

来自系统工程的挑战

在实现这一目标上，Mentor公司的优势显得非常明显，首先在全球EDA市场，Mentor公司是PCB Layout市场最早的Player之一，目前市场份额处于绝对领先地位(国外市场份额在35%-40%)；其次，相对于其他EDA领域竞争对手，Mentor公司一直倡导的是构建一个覆盖企业全部业务流程的完整电子研发平台，拥有从前端的设计定义到原理图设计、Layout、仿真分析和制造都有业界最完整、最强的工具构成，而且Mentor也是在业界最早提出的系统级库管理的公司，即中心库管理的理念，这也是全球很多优秀公司采用Mentor公司产品的主要原因之一；最后， Mentor公司还拥有最完整的PCB制造数据的Check能力，通过收购Valor使Mentor成为首家提供从PCB设计到制造解决方案的EDA供应商。在PCB物理布局设计、裸PCB制造和PCB元件组装方面，Valor的制造执行系统（MSS）可实现完全的内部协同工作，为电子制造商提供从设计到规划、再到监测、控制、排程、整机制造、追溯、测试及返修的整个产品生命周期的集成解决方案。自此Mentor拥有了能够涵盖整个生产流程，从物料接收到生产仓储，贯穿至PCB组装及测试，系统组装及测试，一直到最后的成品打包出货的全方位软件解决方案。

通过把PCB设计端延伸到PCB制造端，更加巩固了Mentor在PCB市场中的领先优势,解决方案在业界也是独一无二的，且目前毫无竞争对手可言。总的来说，在面向制造的设计DFM（Design for manufactrability ）Mentor公司拥有PCB制造业的权威标准，拥有非常好的成长性，这也是海基科技选择代理Mentor公司产品的重要原因之一，相信这绝对是一次双赢的合作。

记者：请谈谈Mentor在仿真软件方面的工作和成就。

邓总：在PCB仿真方面，Mentor的解决方案也是非常完整的，尤其是在FPGA仿真方面，Mentor 的FPGA产品 ModelSim 占据了80%的市场份额，甚至有很多竞争对手也都在使用这款产品。在集成电路封装的仿真方面，Mentor拥有从板级到封装的全流程仿真解决方案。

面对很多制造业用户质疑的PCB仿真可信度问题，记者也特别咨询了邓总，在采访中，邓总谈道，针对这个问题，不得不说的是，就仿真和测试之间比对性的问题，二者之间是否能够绝对的吻合是一个永恒的矛盾。在测试过程中，由于加入测试系统、探针、接口等，本身就会干扰到被测试系统的状态，会导致工作点产生飘移，最终测试到的结果是否为被测系统的真实工作状态，永远是个疑问。我们只能说把这种干扰减小到最小，但是不是能完全消除，这也是大家为之努力的方向。

另外，在仿真界有句话叫做garbage in garbage out（进去是垃圾出来还是垃圾），对仿真而言，一个非常重要的影响因素就是Modelling，就是看数字模型与真实的物理模型之间的差异有多大，同时也有外部环境的影响，所以必然存在误差。仿真的准确与否很大程度上决定于抽象出来的模型抽象和物理模型之间的差异，同时还有求解器本身的精度，但求解器都是遵循一定的数学算法，是可控可预期的，所以不是主要影响因素。基本来说，仿真出来的结果要比真实结果更严酷一些，在实践过程中有很多产品虽然仿真出来不能使用，但实际做出来却可以用，这之间的GAP都是由于设计师的工程经验不足所引起，所以说仿真更多的时候还是要依赖于工程师的实践经验。

在采访过程中，记者还与邓总聊到了关于CAE厂商经常提出的“仿真驱动设计”的愿景，更多的时候我们都是希望仿真能够在设计的前端进行，从而来指导我们的后期详细设计过程。其实对EDA厂商来说，这同样也是努力方向，特别是在IC设计行业这个理念显得尤为突出，因为IC从定义逻辑设计到物理设计，都需要通过仿真分析来Check，而无法通过物理实验来检验，如果在仿真分析过程中没有把错误发现的话，那么最终设计出来的芯片会Fail掉，变成俗称的砖头，所以说“仿真驱动设计”是理所当然的，尤其是在系统级设计方面。

搭建满足企业实际业务需求的统一研发平台

记者：企业如何来构建统一电子研发平台？需要注意的问题主要有哪些？

邓总：从CAE、EDA等领域的工具软件进入中国至今已有30年之久，刚开始大家都会觉得这些工具软件很神奇，利用这些工具可以让用户在还没完成物理模型时就能够在计算机中看到最终结果，并且具有非常显著的优势，这使得越来越多的制造业企业选择并使用了这些工具产品。
然而，作为工业界的主流仿真或者设计工具，虽然每家软件厂商都遵循最基本的开放原则，其中所有工具的接口、数据都很开放，同时还有如IGES、STEP这样的中间格式的文件作为转化，但还是不可避免地带来了一些问题。因为对用户而言仅仅开放是不够的，企业最终需要的是把多个不同工具所产生的数据进行整合，形成单一数据源，并贯穿整个业务流程中去，这点是非常困难的，也是很多软件厂商常常忽略的一个技术服务问题。

然而正是在这个时候，却充分体现了本土化企业存在的价值，因为对用户来说，一个通用的工具软件固然可用，但如何让这些工具能够符合企业的标准、融入企业的设计流程以及满足其他相关业务需求？那么这其中一个非常重要的环节就是按照企业的业务需求做一定的定制开发，在企业已有的规范、完善的业务流程基础上搭建一个研发平台，并将它们固化下来。这些正是海基科技在实施技术服务上的主要优势，也是Mentor选择与海基科技合作的原因之一。合作目的也是希望通过海基科技为广大客户提供更为个性化的定制服务，使Mentor的工具产品能够真正的为用户所用，帮助企业搭建适应企业自身业务流程的本地化的研发平台，从而真正创造出实用价值。

为了更好的帮助记者了解海基科技自主研发平台的相关特点，构建的基本原则和理念，海基科技副总裁魏随利先生也作了深入的讲解。

魏总：在产品研发设计过程中，电子领域研发与机械领域研发有很大的不同，尤其是在标准的遵循上，相对于机械领域，电子领域研发过程中对标准的遵循更多一些，而机械领域尽管有一些标准和中间格式的文件（如：IGES、STEP文件格式）作为信息交互，但真正在使用的过程中，不同厂商的工具软件在通过这些标准交换数据的时候依然存在一定的信息的丢失，这一点在机械设计领域表现的很严重，而在电子设计领域，数字交换的时候则讲究互融互通，不会存在这种问题。

所以说对于工业标准的遵循，一直是海基科技这几年做研发平台定制化服务努力的方向，海基科技通过把工具软件（如Mentor）或仿真软件的前、后处理器根据客户自身的业务流程需要链接起来，搭建一个完整的研发平台，最终使平台展现到客户面前的不再是一个个独立的软件，而是反映企业研发设计业务流程的设计和仿真系统，帮助企业形成单一的数据源，减少数据丢失。海基科技的研发平台除了可以定制机械领域研发平台外还可以定制电子领域研发平台，在这方面具有丰富的成功实践经验。

企业EDA选型：兼顾设计的灵活性与量产的严谨性

面对市场上种类繁多的EDA软件，企业如何来选择一款适合自己的软件，请您为企业提供一些选型建议？

邓总：企业在EDA软件选型的过程中，要选择适合企业产品研发特点的工具，不是最贵即最好，也不是最便宜即最好。为了保障最终产品的性能，工具软件必须兼顾到设计的灵活性和量产的严谨性，为了保证量产的严谨性设计工具又不能过于灵活，如果对设计师没有约束和限制，那么设计师对设计方案进行修改时便会过于随便，到最后连设计师自己都忘了改动的哪些地方，最终导致很多的问题都集中反映在量产阶段。一款合适的EDA软件还必须要符合制造业工艺审批、设计定型的规范，为了满足用户的各种需求，Mentor即有小巧灵活、较低端的解决方案又有非常严谨的企业级解决方案，来保证企业严谨的工艺流程。

Mentor全面解决方案

Mentor公司是最早提出中心库概念的EDA厂商，中心库管理系统可帮助工程师快速创建和维护公司级设计库，并最大限度保证设计库的安全性。除了可以创建和管理常规的焊盘库、封装库、原理图符号库以及公司元件库以外，还可以管理企业级、经过严格验证的、具有公司知识产权的模块重用库。有了中心库的约束，设计师在设计过程中不能再像过去那样随便拿个Library写写画画结果又不复合标准，或者选择的器件不是太贵就是已停产、甚至是选择刚刚设计定型还没有生产的器件。这样就可以保障量产的时候成本可以管控，供应和供货渠道可以保障，并且有一定可靠性指标和质量等级。因为对企业来说，设计产品最终目的是要保障量产，同时还要保障产品的质量。为了更形象地解释中心库的作用，邓总列举了苹果公司的中心库使用案例，苹果公司的中心库都是拥有固定元器件的供应商，并且元器件都达到了一定的质量等级。在研发设计的过程中，设计师必须要根据产品的设计特点，在指定的供应商、指定的产品等级线、并且有一定的量产能力、价格和封装等级可控的元器件上进行选择。苹果公司拥有专门的中心库团队，来维护和建设这个库，如要设计Iphone5，所有的元器件库都必须在中心库中来选择。

魏总：中心库的作用是给设计提供更多的便利性，同时中心库整个设计过程也有一个约束作用。通过中心库设计出来的产品才是符合相关规范的，并且其最终的价格、可制造性、采购、性能都是在可控范围内的，所以中心库对企业的价值非常大。

记者：您认为PCB设计未来的发展趋势是什么？

邓总：PCB的发展是基于芯片本身，芯片功耗，封装密度越来越大，PCB设计越来越紧凑。根据摩尔定律（IC没18个月规模翻翻），未来PCB设计越来越接近封装，同时接插件也越来越小，整体呈现出高密度的趋势。

在这样的条件下，仿真分析的份量将会越来越重，同时企业对DFM的需求也会越来越高，可以说谁抓住了DFM，谁就能引领PCB设计的未来，在这点上Mentor公司无疑做的是最成功的，具备帮助企业搭建PCB的全流程研发设计平台能力。

采访对象：

海基科技副总裁  魏随利

魏随利，海基科技副总裁，高级工程师。自1985年以来一直从事CAE应用工作，先后主持完成三峡升船机的结构优化设计、大型露天矿用采煤机结构强度研究等国家重点科研攻关项目，以及航空发动机、飞行器和汽车外流场等问题的CFD分析、飞行器及螺旋桨的气动弹性分析等近百项科研工作，精通结构强度、CFD和气动弹性问题。

海基科技销售总监  邓松

邓松，海基科技销售总监，高级工程师。自1984年以来一直从事电子产品设计、科研管理工作，先后负责多个重点型号军工电子产品的研制和项目管理工作，拥有近二十年为国际性公司工作的经验，对电子产品的设计、验证、制造以及研发过程的管理有着深刻的认识。