如今，很少看到产品开发工作不涉及跨多个学科的设计软件模块。新的挑战是在不将一个包的输出格式化为另一个包的输入的情况下完成工作。
卡尔萨利Keysight技术
现代电子技术正以更长的电池寿命、更小的元件和更高水平的集成来推动电子设计的极限。因此，设计工程师被迫使用越来越多的设计软件，以确保准确性、兼容性和合规性。创建变通方法和自定义脚本来连接多个设计工具不仅要花钱，还会降低生产率。这不仅是设计师的问题，也是雇佣他们的公司的问题。生产率缓慢和成本上升是任何高管都不想看到的，尤其是如果目标是成为一个高度竞争和创新的公司。考虑到在不同的设计工具之间切换所需要的大量时间和金钱，今天的设计工程主管已经不能再维持这种方法了。他们的成功取决于他们聪明和敏捷的能力;它需要一种新的设计方法，这种方法必须包括使用集成软件解决方案。
关注设计软件的趋势
随着现代电子电路设计复杂性的上升，设计师们现在使用更专业的设计工具来完成他们所承担的每一项任务。避免昂贵的设计转轮需要跨多个维度的验证。精确的设计是至关重要的。今天，设计人员进行复杂的电路仿真、系统仿真、电磁仿真等等，只是为了验证性能。事实上，至少有10个分析，设计师使用多种专门工具来验证他们的电路设计
这还不是全部。设计师正在使用更多的软件工具来解释所有所需的分析。根据最近的调查(设计和仿真工作流的未来)， 61%的设计师使用五种或五种以上的工具进行设计和模拟，几乎20%的设计师使用十种以上的工具(图2)。设计工程主管正在寻找新的业务模型和策略来管理他们对软件日益增长的依赖。
中所报告的设计师用于设计和模拟的设计软件工具的数量设计和仿真工作流的未来。
根据最近的报告(未使用软件的隐藏成本)，工程团队中38%的已部署软件仍未使用。设计工具是必要的，而花钱购买未使用的软件则不是。对于设计工程高管来说，未使用的软件工具、许可和管理的成本不断增长，对运营成本和总体底线产生了重大影响。
在不同的设计工具之间切换也需要花费大量的时间。该过程包括导入和导出文件，重新连接端口和通道，以及重新检查网络列表。设计者花了大量的时间来纠正由开关引起的错误。切换时间加起来会导致较长的设计周期和项目延迟。对于那些希望保持竞争力的设计工程主管来说，这样的延误是难以承受的。
非集成电磁仿真的实际成本
在电子电路的设计流程中包括电磁(EM)分析对于避免昂贵的转轴至关重要。随着工作频率的增加，单凭电路性能是无法准确预测集成电路性能的。精确的设计必须考虑EM建模和仿真提供的物理特性、多种技术、交互作用和封装。
不幸的是，许多设计人员使用的EM仿真软件并没有与他们的电路设计软件集成。将设计从电路设计工具导出到电磁仿真工具需要许多手动步骤。每次模拟可能需要两小时到两周时间。
如果你的设计师平均每天运行一个模拟，保守估计每个模拟需要2个小时(表中的步骤1-8、10和11)，那么这个时间相当于一个工程师每年的25%。假设工程师的平均工资是每年20万美元，那么非集成EM模拟每年为每个设计师花费您的组织5万美元。这只是设置时间和成本。不包括步骤9和步骤12，这是对数据的模拟和分析。如果设计师犯了错误，他们可能需要重复步骤，直到设计通过规格说明。由于许多设计师使用10多个软件工具进行设计和模拟，整个设计机构的设计成本可能迅速上升到无法控制的地步。
在20世纪90年代，上述非集成电磁模拟软件是标准选择。这个过程容易出错而且冗长。然后设计师将只模拟他们设计的部分，如通道、弯曲或波导。随着设计复杂性的增加，由于更高的速度和更高的集成水平，设计师需要一起模拟整个RF板、芯片和模块，以考虑所有的交互作用。这导致了集成电磁工具的出现。
集成电磁仿真电路的制备步骤
1．从布局开始(5秒)
2．从菜单栏中选择所需的EM仿真技术(5秒)
3.．对s参数进行EM仿真(取决于仿真结果)
4．访问输出进行分析和验证(5秒)
上述步骤描述了在标准电路设计软件工具中使用集成EM模拟来准备电路的15秒过程。集成消除了手工工作和人为错误。综合电磁仿真结果在一个更快的路径分析和验证。通过集成EM模拟方法，设计师可以为每次模拟节省两小时到两周的时间。
EM仿真软件通过模拟物理效应、导体厚度、衬底效应和其他复杂的相互作用，帮助设计师创建更精确的设计。
不幸的是，许多设计人员使用的EM仿真软件并没有与他们的电路设计软件集成。从他们的电路设计工具导出设计到他们的电磁仿真工具需要许多手动步骤。他们首先必须移除设计中的所有组件，重新定义电磁端口和材料，并正确地为代表无源互连结构的多端口s参数文件建立电磁分析。其次，为了正确分析复合电磁/电路响应，他们必须手动将s参数文件与之前移除的电路组件重新连接。
建立一个电磁模拟的时间是很重要的。每次模拟可能需要两小时到两周的时间。如果您的设计人员平均每天运行一个模拟，保守估计为每个模拟运行两个小时，那么这个时间相当于一个工程师每年运行时间的25%。假设工程师的平均工资是20万美元/年，那么非集成的EM模拟为每个设计师每年花费您的组织5万美元!由于许多设计师使用超过10种软件工具进行设计和模拟，整个设计机构的设计成本可能迅速上升到无法控制的地步。
前方有一个棘手的挑战
一旦设计在仿真中得到验证，设计师就会建立一个原型，并通过测量来验证它。设计团队需要花费数月的时间来将他们的设计和模拟数据与实际的物理设备测试结果相关联。模拟数据通常存储在与测试测量不同的地方。使用所有不同的软件工具协调验证会降低相关性。
在报告中执行视角:提高产品开发工作流程的效率在美国，44%的设计和测试主管和经理表示，他们最大的挑战是克服产品开发生命周期中使用的不同工具。93%的高管表示，集成软件工具将缩短产品上市时间。工程高管希望追求长期的创新，而不仅仅是渐进式的改进。对于工程主管来说，用集成的软件工具在设计和测试工作流之间架起桥梁是一项长期的、战略性的工作。
很明显，设计工程师和他们的经理开始看到集成设计软件的价值。一个典型的例子是5G射频设计公司ICONIC RF，该公司最近在研究氮化镓和砷化镓技术时遇到了重大障碍。工程师们面临的难题是如何在短时间内将可靠的设备模型和原型快速交付给客户。他们的解决方案是集成设计软件，以实现高精确度和加速他们的上市时间目标。
ICONIC RF使用集成了EM模拟器的电路仿真引擎来快速评估RF和毫米波功率放大器设计的性能。它还进行了多技术组件的联合设计和联合验证，以验证布局。通过使用集成设计软件，实现了实质性的效益。该公司将其设计和模拟时间减少了10%，并通过其工作原型取得了首次通过的成功。ICONIC RF现在继续使用集成设计软件的方法提供高性能和低成本的射频设计。
设计团队和执行人员看到的风险可能比改变他们的工作流到集成设计和测试软件的风险更大。它为个人设计项目节省了大量的时间，增加了收入和利润。随着新的电子设计概念和想法以前所未有的速度向未来发展，越来越多的公司和设计团队将受益于采用集成设计软件和连接设计和测试工作流。
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