(报告出品方/作者:中信证券,杨泽原、丁奇、马庆刘)
一.全定制设计概述:追求精度、速度与功耗,应用于模拟/射频等多个细分领域
1.全定制设计概述:追求精度与性能,人工参与程度高
设计方法比较:全定制(Full-Custom)设计与半定制(Semi-Custom)设计
全定制设计:从原理图设计到版图设计、测试设计,需要设计者人工完成全流程设计的多数工作,有利于优化精度、功耗、速度等指标,但设计要求高、周期长,设计成本昂贵。模拟/数模混合、射频、存储、面板等领域一般采用全定制设计方法。半定制设计:运用预定义的单元库、门阵列、功能模块进行设计,设计成本较低、开发周期缩短,EDA工具辅助设计人员完成了较多工作。数字电路一般采用半定制设计方法。全定制设计流程:全定制设计可以划分为架构设计、原理图设计与仿真、版图设计与物理验证三个大环节,后两环节会用到较多的EDA工具。
1.1流程1—原理图设计:初步实现芯片功能设计
原理图设计是指暂且不考虑电阻、电容等物理性质,用电路原理图的形式表述芯片功能。原理图设计可以分为顶层(Top-level)设计与器件(Device-level)设计两个环节。顶层设计:将各模块(如放大器、滤波器等)连接成电路原理图,满足芯片功能要求;器件设计:对晶体管等元器件进行定制化设计,满足顶层设计中各模块的功能要求。原理图设计阶段仅涉及模块间的逻辑关系,暂不考虑电阻、电容等物理问题。
1.2场景1—射频:定制化设计解决高频环境对芯片的影响
射频信号属于模拟信号的一个子类,与普通模拟芯片设计的区别在于,射频器件所处的高频环境会影响芯片的信号完整性,加大了芯片设计的难度。射频芯片与模拟芯片:射频芯片的设计与模拟芯片的设计方法基本一致。射频信号本质上是更高频的电磁信号,频率一般位于30KHz~GHz之间,而普通芯片处理的交流电频率在50Hz~60Hz之间。射频芯片设计