NanoSpice™系列：概伦电子面向定制电路的全场景仿真与验证解决方案
在人工智能大模型、自动驾驶和智能终端等新兴应用推动下，计算能力正经历前所未有的跃升。随着系统级芯片（SoC）集成度突破百亿晶体管规模、工艺节点迈入3nm以下，以及存储结构定制化和存内计算架构的持续演进，晶体管级电路仿真与全芯片验证已成为高性能计算与存储芯片设计过程中不可或缺的关键环节。然而，传统验证方法在效率、容量与方法学三方面面临严峻挑战，严重影响芯片的开发周期、良率及市场响应能力。
首先，效率与速度成为明显瓶颈。尤其是在包含超大规模电源/地网络（PDN）的后端仿真中，单次仿真耗时可能从几个小时延长至数天甚至数周。
其次，容量与资源需求迅速增长。当面对几千万至亿级晶体管规模，叠加数十倍的寄生参数时，仿真过程对内存资源的消耗急剧上升。在现有服务器架构下，如何在有限时间内完成仿真任务，已成为工程实现中的一大难题。
再者，传统方法难以应对当前指数级增长的验证需求。仅靠提升仿真器性能已不足以满足复杂芯片设计的实际要求。
全芯片级晶体管仿真更被视为整个验证流程中的核心挑战。它广泛涉及各类存储器（如SRAM、DRAM、Flash及新型存储介质）、复杂SoC（如电源管理单元、车载MCU、CMOS图像传感器）以及数字芯片中的高精度模块（如时钟树后仿真），其验证效率直接影响产品上市时间。
面对上述挑战，行业迫切需要一种新的验证范式——根据不同电路模块的频率特性和精度需求，动态匹配最合适的建模与仿真策略，从而在可控误差范围内实现高效的模型简化，支撑PVT（工艺、电压、温度）、可靠性与良率分析等全流程验证。
针对这一需求，概伦电子推出了NanoSpice™系列电路仿真解决方案，旨在系统性地破解在定制化和先进工艺下全场景仿真验证的难题。该方案根据芯片电路的特性和验证目标，智能选择最优的仿真策略，实现“通用与专用结合”的最佳实践。
- SPICE级：适用于高频模拟电路、高速数字接口及存储器接口电路
- FastSPICE优化：针对全芯片数模混合电路及存储器电路
- Verilog行为级：适用于数字逻辑电路建模
NanoSpice X™
NanoSpice X™确保在SPICE精度的前提下，通过高效的并行计算能力处理包含上亿器件的全芯片后仿真任务，有效缓解容量瓶颈。
该产品还具备卓越的内存管理机制，能够利用主流服务器集群完成超大规模电源网络与时钟树的后端仿真。
NanoSpice Pro X™
NanoSpice Pro X™采用创新的双引擎架构，能够根据电路拓扑结构智能决策，在确保精度的同时显著提升仿真效率。
- 在存储器设计中，系统可自动识别规整结构，并应用高度优化的FastSPICE算法，大幅提升阵列验证效率。
- 在高精度模拟电路中，引擎无缝切换至SPICE模式，保障仿真结果的准确性。
- “通用与专用结合”的策略使其成为CPU、GPU及AI加速器等复杂SoC的理想选择，并已通过实际硅后验证。
NanoSpice Pro X™还支持先进的3D-IC与多工艺协同仿真技术，覆盖从TSV、微凸块到混合键合等复杂互连结构，并完整支持后仿真反标流程。
- 大幅优化仿真结果输出、波形存储、measure语句执行及电路检查等后处理功能的效率。
- 在处理超大规模仿真结果时，有效平衡关键分析数据的保留与计算资源的消耗，降低内存负载，满足先进封装与异构集成的验证需求。
NanoSpice MS™
NanoSpice MS™致力于解决数模混合芯片验证中“数字等模拟”难题，通过创新的同步算法实现模拟与数字域的高效协同仿真。
- 数字部分采用Verilog或System Verilog行为级建模，与晶体管级模拟电路联合仿真，实现真正意义上的全芯片验证。
- 与概伦电子自主研发的数字仿真器VeriSim™无缝对接，进一步提升整体验证效率。
概伦电子认为，单一工具的优化无法系统性地解决当前验证难题。因此，公司正构建以NanoSpice™仿真家族为核心的全场景验证环境，覆盖从设计初期至签核量产的完整流程。
- 设计初期：通过静态电路检查（Static Circuit Check）快速定位潜在设计规则和拓扑问题。
- 仿真阶段：结合动态电路检查与SOA（安全操作区）分析，确保电路在不同工艺角与工作条件下的功能与可靠性。
- 签核阶段：依托NanoYield™电路良率分析平台与high-sigma分析，精准预测量产良率；同时，通过晶体管老化分析与信号完整性（SI）分析，保障芯片长期稳定运行。
概伦电子希望通过NanoSpice™仿真家族，为设计团队提供高效、无损的验证流程，避免因工具割裂带来的数据转换与精度损失问题。验证的目标，是让工程师能够更自由地进行架构创新，并在设计迭代中保持从容。
来源：概伦电子Primarius