数字芯片是如何设计出来的呢？数字芯片设计的十大流程( 三 ) _生活知识

（8）物理验证
物理验证也是流片（即试生产）前的一项重要事项。如果物理验证有错，那芯片生产就会失败。在布局布线工具中，真正的物理验证需要检查到器件底层。因此，物理验证需要将金属层和底层金属合并到一起，进行全芯片的DRC（设计规则检查）。同时，还需要做全芯片的LVS（版图与原理图一致性检查），ERC（电气规则检查），确保芯片没有违反任何物理设计规则。物理验证的主要工具在Mentor（西门子EDA）的Calibre中进行，Calibre也是业界标准的物理验证工具。
（9）功耗分析（PA）
功耗分析也是芯片签发的重要步骤，功耗分析的两大任务是分析IR drop（电压降）和EM（电迁移）。及时将结果反馈给布局布线任务组，让他们及时修改后端设计图，解决设计中潜在的问题。功耗分析常用的软件有Ansys公司的Redhawk，以及Cadence公司的Voltus和Synopsys公司的Ptpx 。
（10）时序仿真
该步骤是对芯片实际工作时的状态进行仿真，即后仿真，来验证功能是否正常。时序仿真使用布局布线后器件给出的模块和连线的延时信息，在最坏的情况下对电路的行为进行实际评估。时序仿真使用的仿真器和上述第四步的功能仿真使用的仿真器是相同的，区别在于功能仿真是在布线前进行，仅仅关注输出和输入的逻辑关系是否正确，不考虑时间延时信息；而时序仿真是在布线后进行，不仅关注输出和输入的逻辑关系是否正确，同时还计算了时间延时信息。
总结下来，数字芯片的前端设计是逻辑设计，用逻辑电路实现其预期的功能。后端部分则是对前端设计的物理实现。芯片设计完成后，Fabless（芯片设计）公司一般会将设计结果以GDSII格式记录的电路版图数据交给Foundry（芯片代工厂）进行Tape-out（流片）了，也就是试生产。
为什么会叫Tape-out呢？因为在上世纪七八十年代，芯片的设计数据都是写到磁带或者胶片里传给工厂，设计团队将数据写入磁带叫Tape in，工厂读取磁带的数据叫Tape out，虽然随着科技的发展，自动化集成电路版图工具软件早已代替了磁带，但是这个叫法一直沿用下来了。当Tape out完成后，芯片就可以正式开始生产了。
由于芯片的流片花费巨大，因此芯片的可靠性和可制造性，需要尽可能在设计阶段就能确保。主流EDA软件的验证和仿真功能十分完善，可以通过在各个阶段不断地进行验证仿真，减少在流片中的错误，降低流片的成本，确保芯片的可靠性。
芯片设计非常专业，每一个设计阶段涉及到的各种软件种类繁多，虽然全球EDA软件市场只有数百亿美元的规模，但是它撬动的是万亿美元级的集成电路市场，因此，EDA软件产业具有重要的战略意义。
当前，我国高速重视发展工业软件，国产EDA软件迎来了发展的春天，我国的EDA市场正在全面发力，涌现出华大九天、概伦电子、广立微、九同方、上海立芯、芯华章、芯愿景和鸿芯微纳等知名品牌。虽然EDA领域的“卡脖子”问题对我国高端芯片的设计与制造产生了较大影响，但同时也为国产EDA软件厂商带来更大的市场机会。通过更多芯片设计、制造和封装测试企业在实践中的应用，不断为国产EDA软件反馈应用需求和软件改进需求，将迅速提升我国EDA软件的技术水平。

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