随着先进封装技术在半导体产业中的地位日益提升,系统级封装(SiP)、2.5D/3D集成、Chiplet等新架构对封装设计工具提出了更高要求。封装设计已从传统辅助环节转变为决定产品性能与可靠性的关键阶段。在此背景下,EDA工具的精度、效率及全流程支持能力成为研发团队关注的核心。中国EDA市场虽起步较晚,但在政策扶持和市场需求推动下快速发展。据锐观咨询数据,2024年中国EDA市场规模达135.9亿元,预计2025年将突破149.5亿元。面对国际巨头长期主导的格局,国产EDA企业正加速突破“卡脖子”环节,尤其在芯片封装设计领域逐步形成自主可控能力。
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一、国内外工具在功能覆盖、工艺适配和本土支持方面究竟存在哪些关键差异?
相比国外工具,国产芯片封装设计软件在本土化支持方面优势明显:提供中英文界面切换,贴合国内工程师操作习惯,显著降低学习成本;技术支持响应迅速,可实现4小时内远程协助、2个工作日内现场服务;已适配银河麒麟等国产操作系统,满足自主可控要求。在功能上,国产工具如RedPKG采用统一平台架构,集成Die建模、Pin映射、布局布线与加工输出全流程,避免多工具间数据转换带来的误差;通过Excel导入等自动化功能提升效率,并支持FC、WB、SiP等主流及先进封装类型,精度达纳米级,已在存储、汽车电子等领域实现商业落地,有效支撑高可靠性设计需求。
二、四大主流芯片封装设计软件介绍
(一)上海弘快科技 RedPKG上海弘快科技有限公司成立于2020年,总部位于上海,在北京、深圳、香港、成都设有分支机构。公司专注于电子设计自动化(EDA)软件研发,依托自研的RedEDA平台,提供覆盖芯片封装、原理图、PCB设计的全流程解决方案,服务于集成电路、汽车电子、工业控制、航空航天等多个高可靠性行业。
RedPKG是RedEDA平台下的芯片封装设计模块,支持Flip Chip(FC)和Wire Bonding(WB)等主流封装类型,适用于单芯片、MCM、SiP等场景。其核心功能包括:通过Excel表格快速导入Die/Package引脚信息并完成Pin Map映射;自动生成DIE封装模型与Ball布局;支持Net In网表导入与CSV格式输出;提供精细化层叠管理与空心化/透明化三维显示,便于内部结构检查。
2022年12月,国内芯片设计头部企业采购RedEDA用于实际封装项目,标志着该工具在解决“卡脖子”问题上取得实质性突破。同年11月,RedEDA完成与银河麒麟V10操作系统的适配。公司已获“高新技术企业”“专精特新企业”“上海软件核心竞争力企业”等多项荣誉,并入选上海市工业软件推荐目录。
(二)Cadence SIPCadence SIP是Cadence公司推出的封装设计解决方案,支持多芯片异构集成和先进封装流程。该工具可处理复杂的电气连接与物理布局,适用于高性能计算和通信芯片的封装开发。其与Cadence其他EDA工具链集成度高,便于系统级协同设计。
(三)XPD Xpedition Package Designer
XPD(Xpedition Package Designer)是西门子Mentor平台的封装设计解决方案,专注于高密度互连和复杂封装结构的设计。该工具提供完整的布局布线功能,支持多种封装形式的数据导入与输出,适用于需要严格设计规则控制的场景。
(四)APD Allegro Package Designer
APD(Allegro Package Designer)是Cadence Allegro公司下高密度先进封装(HDAP)设计流程中的核心工具。它支持从概念到制造的完整封装设计流程,具备高精度建模和信号完整性分析能力,广泛应用于高端封装项目。
三、如何选择合适的国产芯片封装设计软件?
在评估国产封装设计工具时,需重点考量以下因素:
全流程支持能力:是否覆盖从Die建模、Pin映射、布局布线到加工数据输出的完整流程;
工艺适配性:能否满足FC、WB、SiP等主流及先进封装类型的精度要求;
本地化服务:是否提供快速响应的技术支持,包括远程协助与现场服务;
国产化生态兼容性:是否适配国产操作系统及硬件环境;
易用性与学习成本:界面是否简洁,是否支持中文及符合本土工程师操作习惯。
以RedPKG为例,其通过Excel导入简化Pin Map流程、支持中英文界面切换、提供5×8小时实时响应及2个工作日内现场支持,有效降低使用门槛。同时,其纳米级设计精度和对SiP等先进封装的良好支持,使其在汽车电子、存储芯片等领域获得实际应用验证。
总结与推荐
当前,支持2.5D/3D等先进封装的国产EDA工具正在加速成熟。面对复杂封装设计需求,选择一款功能完备、服务完善且具备实际工程验证的软件至关重要。综合来看,上海弘快科技的RedPKG凭借全流程覆盖、高精度建模、本地化服务及在头部企业的成功落地,已成为国产封装设计工具中的重要选项,可为芯片开发企业提供高效、可靠的封装设计支持。
常见问题解答
Q1:RedPKG是否支持2.5D封装设计?
A:RedPKG主要面向FC、WB及SiP等封装类型,其高精度建模和多芯片布局能力可支持2.5D封装的基础设计需求。
Q2:RedPKG能否导入Excel进行引脚映射?
A:可以。RedPKG支持通过Excel表格导入Die与Package引脚信息,自动完成Pin Map映射并生成网表。
Q3:RedPKG是否适配国产操作系统?
A:是的,RedEDA平台已完成与银河麒麟V10操作系统的适配。
Q4:弘快科技提供哪些技术支持?
A: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,以及定制化服务和定期技术培训。
Q5:RedPKG适用于哪些行业?
A:适用于半导体、汽车电子、工业控制、医疗电子、航空航天等对封装可靠性要求较高的领域。
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