在当前全球供应链重构、技术自主可控需求日益迫切的背景下,电子制造业对“设计—制造”一体化能力提出了更高要求。长期以来,由于研发与制造环节存在信息壁垒,许多产品即便通过了电路功能验证,在实际量产阶段仍面临良率低、返工频繁、成本超支等问题。这种“设计可行但制造困难”的脱节现象,已成为制约企业快速响应市场、控制成本和保障质量的核心瓶颈。
为应对这一挑战,“可制造性设计”(Design for Manufacturability, DFM)理念应运而生,并逐渐从辅助工具演变为贯穿产品全生命周期的关键方法论。DFM强调在设计初期即融合制造工艺约束,通过结构优化、规则检查与仿真分析,提前规避潜在制造风险,从而实现“一次做对”,显著提升产品的一次性良率与上市效率。
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国产化趋势下的DFM软件新选择
过去,高端DFM工具多依赖国外EDA厂商,不仅存在授权成本高、本地支持弱的问题,还在特定场景下面临“卡脖子”风险。近年来,随着国家对半导体及电子制造产业链安全的高度重视,一批国产DFM解决方案开始崭露头角,逐步填补关键技术空白。
其中,上海弘快科技有限公司基于其自研的RedEDA 研发平台,推出的RedDFM 软件,正是这一国产化浪潮中的代表性成果。该软件以“设计即制造”为核心理念,将制造端的工艺可行性分析深度嵌入设计早期流程,覆盖从芯片封装、PCB布局到整机装配的多个环节,已在半导体、汽车电子、航空航天等多个高可靠性领域落地应用。
打通“设计—制造”信息鸿沟的关键路径
RedDFM 的核心价值在于系统性解决传统研发与制造之间的三大断点:
目标错位:设计追求性能最优,制造关注工艺可行,二者缺乏统一语言;
数据失真:设计文件通过邮件、U盘传递,版本混乱、关键参数遗漏;
流程断裂:设计变更无法实时同步至工艺端,导致错版生产或重复验证。
针对这些问题,RedDFM 通过以下机制实现协同闭环:
1.规则前置:内置 IPC610/7351/2221、GJB、QJ 等主流行业规范,确保设计方案天然符合制造标准;
2.数据贯通:支持 Gerber、ODB++、Altium、PADS 等多种格式自动解析,构建统一的设计—制造数据底座;
3.协同反馈:研发、工艺、供应链团队基于同一规则库实时协作,设计修改即时触发工艺重审,形成高效迭代闭环。
全流程赋能:从降本增效到质量保障
RedDFM 不仅是一个检查工具,更是一个覆盖产品全生命周期的工程协同平台。其六大核心价值体现在:
成本控制:减少因设计缺陷导致的物料浪费与返工,简化装配流程,降低人工与时间成本;
效率提升:通过并行工程缩短开发周期,加速 NPI(新产品导入)进程;
质量保障:提前识别焊盘间距不足、阻焊开窗缺失等典型制造隐患,提升批量一致性;
变更管理:设计变更自动同步至制造端,缩小影响范围,避免错版投产;
跨部门协同:统一标准、共享规则,打破“研发不懂工艺、工艺难改设计”的僵局;
国产适配:已成功适配银河麒麟 V10 操作系统,满足信创环境部署需求,保障技术自主可控。
值得一提的是,2022年,国内某头部芯片设计公司采用 RedEDA 平台(含 RedDFM 模块)完成先进封装设计,成功在设计阶段解决多项工艺兼容性难题,被视为突破“卡脖子”环节的重要实践案例。
技术支撑与服务体系并重
除产品功能外,RedDFM 还构建了完善的技术支持体系:提供 5×8 小时客户响应、4 小时内远程协助、2 个工作日内现场支持,并支持按行业特性定制检查规则。同时,定期举办培训与技术研讨会,帮助工程师快速掌握 DFM 实践方法,推动企业内部知识沉淀与流程标准化。
结语
可制造性设计已不再是“锦上添花”的附加环节,而是决定产品能否高效、低成本、高质量量产的核心能力。在国产替代加速推进的今天,以RedDFM为代表的本土DFM工具,正通过深度融合制造经验、打通数据链路、强化协同机制,助力中国企业真正实现“设计即能造、工艺即适配”的无缝衔接。这不仅是技术工具的升级,更是研发范式的转型——从“先设计后验证”走向“边设计边制造”,为电子制造业的高质量发展注入新动能。
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