北京
Niels Fache在解释光电芯片设计挑战时，给出了一个关键的物理学基础：电子信号与光子在本质上由同一套第一性原理方程支配——麦克斯韦方程组。这位Keysight EDA高级副总裁指出，在电子世界里人们处理的是电流与电压，在光学一侧则是波与光子，两者所用仿真技术（如有限元法、时域有限差分法）是相通的，但应用场景截然不同。因此，传统上将光集成电路设计和系统仿真相分离的流程，正面临重新整合的压力。
传统EDA工具链长期聚焦于电信号完整性、时序收敛等电子学问题。随着硅光子从实验室走向数据中心、AI基础设施和光通信的规模量产，工程师需要在同一个电-光-电系统中确认芯片性能。过去，团队不得不在光子集成电路设计工具与系统仿真平台之间来回切换，这种割裂带来了迭代慢、模型一致性差等隐患。Fache强调：“我们能够在电路层面处理光、电问题，但到了器件层面，像激光器、波导、环形调制器这样的高度专业化光学元件，在电子域中没有直接对应物。这正是我们添加深度光学专业能力的原因，它不是原有能力的自然延伸。”
光子物理学家、ChipAgents董事会成员兼顾问John Bowers则从另一个角度点出了设计跃迁的难度：光子电路的行为不仅取决于器件连接关系，还受几何形状、波长等参数影响。这意味着工程师在系统级就要开始权衡带宽需求、光功率预算、波长规划、调制格式、插入损耗、热约束以及电接口等一系列因素，然后借助电路级模型评估整体架构。Bowers的观察揭示了一个正在成形的趋势：光子设计流程正逐渐模仿电子IC的设计步骤，但自动化程度和成熟度远未达标。
正方观点会主张沿用电子EDA的成功范式，按信号类型切割任务，让光子专家和电子专家各司其职。但实际工程反馈表明，在电-光-电转换、热漂移与机械应力耦合等跨物理场景中，分离式工具常出现边界条件丢失，导致首次流片失败率偏高。反方——以Keysight为代表的EDA厂商——的思路是构建一个统一的仿真内核，在底层共享麦克斯韦方程求解器，向上则提供面向不同频率域、不同器件类型的专业化界面。这并非推倒重来，而是在已有电子电路仿真引擎上嫁接光学求解模块，保留对波导、光调制器等器件的精确建模。
争论的焦点最终落在设计效率与设计收敛上。技术拆解显示，统一平台能显著减少跨工具的数据转换和模型重建工作，但也要求EDA公司具备横跨电子、光子、热学、力学的多学科工程团队。目前，这一路径还处在早期商业化阶段，但其逻辑已经清晰：当光子越来越逼近计算引擎，从芯片到系统的验证闭环就不能再被分割成互不相通的两个世界。正如Fache所强调的，电与光共享同一套物理本源，设计工具也理应找到共同的底座，同时保留针对极端专业光学器件的深度定制。
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