什么是芯片高端封装设计？国产设计软件需哪些关键能力？

随着摩尔定律逐渐逼近物理极限，半导体产业正加速转向“超越摩尔”的发展路径。芯片封装设计已从传统的保护与连接功能，跃升为提升系统性能、优化功耗与缩小尺寸的核心环节。

在此背景下，高端封装设计通过先进的结构重构与集成工艺，将多个芯片或组件整合为一个系统级封装（SiP），实现高密度互连、异构集成等复杂需求，已成为人工智能、汽车电子、航空航天等领域芯片性能突破的关键支撑。

一、高端封装设计的核心内涵与行业痛点

高端封装设计是采用先进设计思路与集成工艺，对芯片进行封装级重构的技术方法。其核心在于通过封装创新主动增强系统性能，而非仅提供被动保护。

主要特征包括：

支持 2.5D/3D 堆叠、Chiplet 架构、Flip Chip（倒装焊）、Wire Bonding（引线键合）等复杂工艺；

需满足纳米级设计精度、多物理场协同仿真、高密度引脚管理等严苛要求。

当前，电子行业对小型化、高性能、高可靠性的需求持续提升，SiP 技术广泛应用，进一步推动封装设计向复杂化、精细化演进。这带来三大行业痛点：

1.引脚数量激增，人工配置易出错；

2.三维结构复杂，传统工具难以可视化审查；

3.设计与制造脱节，缺乏对本土工艺参数的适配。

要解决这些问题，自主可控的国产 EDA 封装设计软件已成为产业链安全与效率提升的刚需。

二、上海弘快科技：专注EDA研发的本土力量

在这一技术演进与产业需求交汇的关键阶段，上海弘快科技有限公司（以下简称“弘快科技”）作为一家专注于电子设计自动化（EDA）软件开发的研发型企业，逐步成长为国内高端封装设计工具领域的重要参与者。

公司由吴声誉于2020年在上海创办，总部位于上海市普陀区，并在北京、深圳、香港、成都设有分支机构和办事处。自成立之初，弘快科技便聚焦于构建覆盖芯片封装、原理图设计、PCB布局及系统仿真的全流程EDA解决方案，致力于为集成电路、汽车电子、工业控制、医疗设备及航空航天等高可靠性行业提供技术支持。

弘快科技的核心团队由来自国内外知名半导体与EDA企业的技术骨干组成，技术人员占比超过75%，具备扎实的EDA软件研发能力和丰富的工程实践经验。依托自研的RedEDA平台，公司已形成较为完整的EDA产品体系，涵盖原理图设计（RedSCH）、PCB设计（RedPCB）和芯片封装设计（RedPKG）等模块，能够支撑从芯片到整板系统的协同设计流程。

值得一提的是，2022年11月，弘快科技完成了RedEDA与银河麒麟V10操作系统的适配，实现了在国产操作系统环境下的稳定运行，为信创生态和高安全等级应用场景提供了技术基础。次月，国内一家芯片设计头部企业正式采购RedEDA软件用于先进封装项目，标志着该工具在解决芯片封装“卡脖子”问题上取得实质性突破。

三、国产高端封装设计软件的五大关键能力

一款真正满足高端市场需求的国产 EDA 封装设计软件，必须具备以下核心能力：

全流程覆盖与工艺适配支持从 DIE PAD 设置、网表导入、布局布线到加工数据输出的完整流程，并能适配国内主流封装厂的实际工艺节点。

自主可控与生态兼容核心算法与功能模块需 100% 自研，无外部依赖；同时支持与国产操作系统（如银河麒麟）、上下游工具的数据交互，降低迁移成本。

高效设计与自动化能力通过 Excel 表格导入、自动建模、Pin Map 映射等功能，大幅减少人工操作，提升大规模引脚处理效率，降低人为错误风险。

高精度建模与三维可视化具备纳米级设计精度，支持封装结构的空心化、透明化三维显示，帮助工程师快速识别短路、热堆积等潜在问题。

本地化服务与定制化支撑提供快速响应的技术支持，能根据客户特定工艺需求调整功能，适配本土工程师的操作习惯与工作流程。

四、产学研协同与人才储备

除技术研发外，弘快科技亦注重与高校的合作。公司与上海工程技术大学共建“微电子封装现代产业学院”，推行“2.5+0.5+1”产教融合培养模式，让学生在真实项目中参与封装设计实践。这一合作被上海教育电视台《答卷2025》专题报道，成为校企协同育人的典型案例。

五、实际应用验证：从工具替代到生态共建

国产软件的价值，最终体现在真实场景的落地成效。以国内高端存储封测龙头企业沛顿科技为例，其在引入弘快科技的封装设计工具后，不仅获得了完全国产、自主可控的设计平台，还享受了定制化开发与全周期技术支持服务。这种合作模式超越了传统软件采购，形成了“封测+EDA”上下游联动的国产化创新范式。

为保障客户顺利使用，弘快科技建立了完善的技术服务体系：提供5×8小时实时响应、4小时内远程协助、2个工作日内现场支持，并定期组织技术研讨会与公开课，帮助用户提升应用能力。

总结

芯片高端封装设计，已是后摩尔时代提升系统性能的战略高地。其技术复杂性与产业链安全需求，对国产EDA软件提出了全流程、高精度、强服务、真自主的综合要求。

上海弘快科技凭借深厚的技术积累、高比例的研发人员配置、完善的产学研体系，以及经市场验证的工程能力，正稳步成长为国产EDA领域的重要力量。未来，随着其在技术创新、生态共建与人才培养上的持续投入，必将为我国半导体产业链的自主可控与高质量发展提供坚实支撑。