隨著量子比特保真度突破99.9%，量子計(jì)算正從實(shí)驗(yàn)室走向工程化應(yīng)用。本文提出一種基于量子計(jì)算的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）算法框架，聚焦量子糾錯(cuò)電路綜合與門映射優(yōu)化兩大核心問(wèn)題。通過(guò)量子退火算法實(shí)現(xiàn)表面碼（Surface Code）穩(wěn)定器電路的拓?fù)鋬?yōu)化，結(jié)合變分量子本征求解器（VQE）進(jìn)行門級(jí)映射的能耗最小化。實(shí)驗(yàn)表明，該方法使糾錯(cuò)電路的量子比特開(kāi)銷降低27%，門操作深度減少18%，為大規(guī)模量子芯片設(shè)計(jì)提供新范式。
隨著全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈復(fù)雜化，硬件木馬（Hardware Trojan）已成為威脅芯片安全的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)。本文提出一種基于形式化驗(yàn)證的多層硬件木馬檢測(cè)框架，覆蓋寄存器傳輸級(jí)（RTL）、門級(jí)網(wǎng)表（Gate-Level Netlist）及物理版圖（Layout）三個(gè)階段，通過(guò)屬性驗(yàn)證、等價(jià)性檢查和電磁特征分析構(gòu)建縱深防御體系。實(shí)驗(yàn)表明，該方法可檢測(cè)出尺寸小于0.01%的觸發(fā)式木馬，誤報(bào)率低于0.5%，且對(duì)設(shè)計(jì)周期影響小于15%。
隨著光電子集成系統(tǒng)向100Gbps+速率和CMOS兼容工藝演進(jìn)，傳統(tǒng)光電協(xié)同設(shè)計(jì)方法面臨信號(hào)完整性、時(shí)序同步及多物理場(chǎng)耦合等挑戰(zhàn)。本文提出一種基于混合模式網(wǎng)絡(luò)的光電聯(lián)合仿真引擎，通過(guò)構(gòu)建光端口雙向傳輸模型（Bidirectional Optical-Electrical Port, BOEP），實(shí)現(xiàn)電-光-電轉(zhuǎn)換全鏈路的高精度建模。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明，該模型在100GHz帶寬內(nèi)信號(hào)幅度誤差<0.15%，相位誤差<0.18°，滿足高速光互連系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求。
隨著汽車電子、航空航天等安全關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)呻娐房煽啃砸蟮奶嵘箚瘟Ｗ臃D(zhuǎn)（SEU）技術(shù)成為設(shè)計(jì)焦點(diǎn)。本文提出一種基于三模冗余（TMR）與糾錯(cuò)碼（EDAC）的混合加固方案，通過(guò)RTL級(jí)建模實(shí)現(xiàn)高可靠單元庫(kù)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)表明，該方案可使電路SEU容錯(cuò)率提升至99.9999%，同時(shí)面積開(kāi)銷控制在2.3倍以內(nèi)。通過(guò)Verilog硬件描述語(yǔ)言與糾錯(cuò)碼算法的協(xié)同優(yōu)化，本文為安全關(guān)鍵系統(tǒng)提供了從單元級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的抗輻射加固解決方案。
隨著芯片設(shè)計(jì)分工的深化，第三方IP（Intellectual Property）的安全交付成為行業(yè)痛點(diǎn)。傳統(tǒng)IP保護(hù)方案依賴黑盒封裝或物理隔離，存在逆向工程風(fēng)險(xiǎn)與協(xié)作效率低下的問(wèn)題。本文提出一種基于同態(tài)加密（Homomorphic Encryption, HE）的云上IP交付方案，通過(guò)支持加密域計(jì)算的同態(tài)加密技術(shù)，實(shí)現(xiàn)第三方IP在云端的安全集成與驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)表明，該方案可使IP集成周期縮短60%，同時(shí)保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)在加密狀態(tài)下完成功能驗(yàn)證與性能評(píng)估。通過(guò)結(jié)合CKKS全同態(tài)加密與云原生架構(gòu)，本文為超大規(guī)模SoC設(shè)計(jì)提供了安全、高效的IP協(xié)作范式。
隨著芯片設(shè)計(jì)規(guī)模突破百億晶體管，傳統(tǒng)單機(jī)EDA工具面臨計(jì)算資源瓶頸與仿真效率低下的問(wèn)題。本文提出一種基于云原生架構(gòu)的EDA彈性調(diào)度算法，通過(guò)動(dòng)態(tài)任務(wù)分片與負(fù)載均衡技術(shù)，在AWS云平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)分布式仿真加速。實(shí)驗(yàn)表明，該算法可使大規(guī)模電路仿真時(shí)間縮短68%，資源利用率提升至92%，并降低35%的云計(jì)算成本。通過(guò)結(jié)合Kubernetes容器編排與強(qiáng)化學(xué)習(xí)調(diào)度策略，本文為超大規(guī)模集成電路（VLSI）設(shè)計(jì)提供了可擴(kuò)展的云端仿真解決方案。
隨著芯片規(guī)模突破百億晶體管，傳統(tǒng)可測(cè)試性設(shè)計(jì)（DFT）方法面臨測(cè)試向量生成效率低、故障覆蓋率瓶頸等挑戰(zhàn)。本文提出一種基于大語(yǔ)言模型（LLM）的DFT自動(dòng)化框架，通過(guò)自然語(yǔ)言指令驅(qū)動(dòng)測(cè)試向量生成，并結(jié)合強(qiáng)化學(xué)習(xí)優(yōu)化故障覆蓋率。在TSMC 5nm工藝測(cè)試案例中，該框架將測(cè)試向量生成時(shí)間縮短70%，故障覆蓋率從92.3%提升至98.7%，同時(shí)減少30%的ATE測(cè)試時(shí)間。實(shí)驗(yàn)表明，大模型在DFT領(lǐng)域的應(yīng)用可顯著降低人工干預(yù)需求，為超大規(guī)模芯片設(shè)計(jì)提供智能測(cè)試解決方案。
在數(shù)字信號(hào)處理(DSP)系統(tǒng)的印刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)中，走線阻抗控制與端接電阻是確保信號(hào)完整性的兩個(gè)關(guān)鍵要素，二者緊密相關(guān)且相互影響。理解它們之間的關(guān)系，對(duì)于優(yōu)化 PCB 布線、提升系統(tǒng)性能至關(guān)重要。
芯片的性能與溫度緊密相關(guān)，過(guò)高的結(jié)溫會(huì)致使芯片性能顯著下滑。當(dāng)結(jié)溫升高時(shí)，芯片內(nèi)部晶體管的載流子遷移率降低。載流子遷移率如同電子在半導(dǎo)體材料中的 “奔跑速度”，速度變慢，晶體管的開(kāi)關(guān)速度就會(huì)減慢，直接導(dǎo)致芯片的運(yùn)算速度降低。就像電腦 CPU 在長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)載運(yùn)行、結(jié)溫升高后，電腦會(huì)出現(xiàn)明顯卡頓，運(yùn)行程序的速度大不如前。
在新能源汽車產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的浪潮中，功率器件作為核心 “大腦”，其重要性不言而喻?；仡欉^(guò)往，IGBT 主導(dǎo)了新能源汽車的上半場(chǎng)，而如今，SiC 正加速上車，開(kāi)啟新的發(fā)展周期。
在各類電子設(shè)備中，電池作為關(guān)鍵的儲(chǔ)能元件，其充電過(guò)程的安全性與高效性至關(guān)重要。電池充電 IC(Integrated Circuit，集成電路)在其中扮演著核心角色，它精準(zhǔn)地控制著充電電流，確保電池能夠穩(wěn)定、安全且高效地充電。那么，電池充電 IC 究竟是如何實(shí)現(xiàn)對(duì)充電電流的有效控制呢?
在電子電路領(lǐng)域，濾波技術(shù)是保障信號(hào)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它能夠有效去除信號(hào)中的雜波和干擾，使輸出信號(hào)更加純凈穩(wěn)定。RC 串聯(lián)濾波和單一電容濾波作為兩種常見(jiàn)的濾波方式，在實(shí)際應(yīng)用中各有特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。雖然它們都基于電容的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)濾波功能，但由于電路結(jié)構(gòu)和工作原理的差異，在濾波效果、適用場(chǎng)景等方面存在明顯區(qū)別。
在電子制造領(lǐng)域，焊接質(zhì)量對(duì)于產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性起著決定性作用。虛焊作為一種常見(jiàn)且棘手的焊接缺陷，可能引發(fā)電子產(chǎn)品故障，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致產(chǎn)品失效。通孔焊接和標(biāo)貼焊接作為兩種主流的焊接方式，在應(yīng)對(duì)虛焊問(wèn)題上各有特點(diǎn)，而通孔焊接憑借其獨(dú)特的工藝特性，在解決虛焊問(wèn)題方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢(shì)。
在高速電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，差分信號(hào)傳輸以其卓越的抗干擾能力、對(duì) EMI 的有效抑制以及精準(zhǔn)的時(shí)序定位，成為保障信號(hào)穩(wěn)定可靠傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)手段。隨著電子設(shè)備不斷朝著小型化、高性能化方向發(fā)展，PCB(Printed Circuit Board，印刷電路板)設(shè)計(jì)面臨著愈發(fā)嚴(yán)苛的挑戰(zhàn)，其中差分對(duì) AC Cap(交流耦合電容)阻抗不連續(xù)問(wèn)題尤為突出，而挖地平面作為一種常用的解決策略，其相關(guān)探討具有重要的實(shí)際意義。
在現(xiàn)代電子產(chǎn)品中，普通整流橋被廣泛應(yīng)用于 AC/DC 轉(zhuǎn)換電路中，如電源適配器、LED 驅(qū)動(dòng)、電動(dòng)工具及家電控制板等。特別是在中高電流應(yīng)用中，合理的 PCB 布局不僅能提升整流橋的散熱效率，還能增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性與壽命。本文將從 PCB 散熱路徑設(shè)計(jì)的角度，系統(tǒng)性分析普通整流橋的布局優(yōu)化策略。
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