SI/PI产品线仿真领域的范畴

• SI/PI/分别是Signal Integrity(信号完整性)，Power Integrity（电源完整性）

• 狭义上，SI/PI仿真是指通过电磁场分析和电路分析，进行高速数字信号相关设备的仿真与优化，从而帮助用户降低误码率和电源噪声，并满足相应电磁兼容规范。

• 广义上，SI/PI仿真领域不仅仅限于高速数字信号相关设备，而是包括了电路设计中所有需要使用电磁场仿真的领域。

SI/PI仿真软件的技术特点与要求

1. 要求同时进行电磁场仿真与电路仿真

2. 仿真频率带宽非常宽，需要同时考虑从直流直到到微波频段（几十GHz）

3. 仿真软件与设计软件一般是分开的，以便提供更专业的服务

4. 仿真软件需要具备通用的仿真能力以提高普适性与准确性，同时也要具备针对性仿真能力以便仿真特定应用（如PCB与封装）时提高效率

5. 仿真必须足够智能化与自动化，让工程师更专注于设计本事，而不是工具的使用

6. 能充分利用强大的计算集群资源，有良好的并行计算能力

串行/并行高速总线

仿真目的：

保证高速数字信号的时序，眼图和误码率符合预定要求

设计挑战：

高速总线结构复杂，部件较多，电磁效应无法准确预测。

用户价值：

国内客户技术能力是否与国际接轨的重要指标。

行业上下游企业评价用户研发能力的核心判据

直接影响能否从游客户获取订单的资质

基本配置：SIWAVE-PI或者HFSS

中等配置：SIWAVE全包或者HFSS+SI option

最佳配置：SIWAVE全包+HFSS+Q3D

电源完整性

仿真目的：

保证芯片或者器件的电源电压波动在允许范围以内

设计挑战：

PCB或者封装的电源地网络最佳分割方法和去耦滤波电容最佳选择和布局策略

用户价值：

通过缩减PCB/封装的层数与面积，减少去耦电容的种类与数目,可以达到以下目地：

省钱：普通商业客户的根本利益

降低功耗：手持式消费类电子的设计瓶颈

可靠性与轻量化：国防和航天航空相关器件设计的重要指标

基本配置：SIWAVE-DC

中等配置：SIWAVE-PI

最佳配置：SIWAVE全包

电路参数/寄生参数提取（连接器与线缆）

仿真目的：

抽取连接器和线缆的电磁模型，从而在高速系统设计中考虑线缆与连接器的影响，最终用于优化线缆/连接器本体设计

设计挑战：

线缆harness的最佳形式，降低线缆之间的串扰

连接器与线缆的阻抗不连续性分析（TDR）

连接器的电感与电阻效应

线缆弯曲与布局对信号的影响

用户价值：

减少大功率噪声波形对敏感信号的影响

建立完整的链路分析能力，实现端到端长距离通信的高速信号仿真

找到线缆的最佳布局方式

基本配置：Q3D或者HFSS

中等配置：Q3D（HFSS）+DesignerSI

最佳配置：Q3D+HFSS+SI option

电路参数/寄生参数提取（封装）

仿真目的：

分析封装对电流分配，高速信号传输和封装电磁辐射的影响。

设计挑战：

电源电流的合理分布

回流路径的影响

降低信号路径的寄生参数

降低电磁辐射

用户价值：

获取下游客户的资质认可

实现从封装结构设计，热设计到封装电气设计的提升，逐步具备封装的多物理场仿真能力

提升获取高端订单的可能性

基本配置：TPA（Q3D）

中等配置：TPA（Q3D）+HFSS

最佳配置：TPA（Q3D） +HFSS + SI option

触摸/显示

仿真目的：

确定电容触摸屏Pattern的三维电磁场确定的电容屏的性能

设计挑战：

提高电容触摸屏的互容值，互容灵敏度，互容线性度 电容触摸屏的线性度

降低对触摸芯片驱动能力的要求

降低显示屏的噪声对触摸屏的干扰

用户价值：

减少每次试产的投入成本（上百万元，2个月）

加速产品的上市周期，对于消费电子行业，这点尤其重要

虚拟化环境验证，考虑铜柱，水滴，悬空物体等对电容屏的影响

不局限平面的触摸屏形式，可以研究曲面屏等最新结构的性能

基本配置：Q3D

推荐配置：Q3D+DesignerSI

辐射干扰/抗扰

仿真目的：

降低电子设备的对外辐射大小，同时提高电子设备对外部干扰的抵抗能力

设计挑战：

干扰源本体的优化

干扰路径的建模

滤波电路的设计

用户价值：

虚拟化EMC验证，减少实物验证的次数

深刻理解辐射干扰形成的原理

为设备的EMC性能的提升提供改进方向

通过国家强制性认证，确保产品上市

基本配置： SIWAVE全包

推荐配置：HFSS+SIWAVE全包