本文来源于知乎，已获作者授权。谢谢你。

链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/85063131

数字集成电路设计过程是每个集成电路从业者的第一课。无论是做前端、后端还是验证，都需要对芯片的整个设计过程有一个基本的了解。

本文主要介绍以下三点:

1.数字集成电路设计的过程以及每个过程中需要完成的工作

2.每个过程中涉及的EDA工具

在介绍设计过程之前，我们先来看看数字芯片的内部架构。

如下图所示，一个芯片包含很多模块，包括CPU、DSP、USB外设、内存等。，然后通过总线连接。1通常，我们先设计每个模块，然后将它们集成在一起。

1.数字集成电路设计过程

下面我用流程图梳理一下设计的四大步骤和要做的事情，主要分为四大步骤:

1.确定项目需求

首先，芯片需要有市场。一般公司会先做市场调研。比如最近市场上流行的人工智能芯片、物联网芯片、5G芯片，需求量很大。根据市场需求，我们可以设计芯片的规格。首先由架构工程师设计架构，确定芯片的功能，然后用算法进行仿真，最终得出可行的芯片设计方案。

根据芯片的规格，接下来可以进行RTL编码。

2.前端设计

RTL设计:使用硬件描述语言，如VHDL、Verilog和System Verilog，基于寄存器之间的传输来描述电路。

功能模拟:DV工程师通常会完成这部分工作，搭建测试台对电路功能进行验证。

逻辑综合:逻辑综合是将电路的行为级描述，特别是RTL级描述转化为门级表达的过程。也就是把代码翻译成各种实际的组件。

STA:静态时序分析，即应用特定的时序模型，分析特定电路是否违反设计者给出的时序限制。

整个集成电路设计过程是一个迭代的过程。如果每个步骤都不能满足要求，则必须重复前面的过程，直到满足要求，然后才能进行下一步。

除了上述步骤，前端设计的另一个步骤是DFT，随着芯片越来越大，DFT成为不可或缺的一步。一般DFT要做扫描链，mbist，ATPG等等。

完成上述工作后，生成雀巢公司并移交给后端。

3.后端设计

下图为后端设计流程和主要工作。

布局和布线通常由后端工程师、物理设计工程师完成。

在后端，DRC是检查设计规则是否符合芯片厂商的要求，从而正确生产芯片。

最后一张全家福:

这里就不详细介绍每一步了，因为内容太多，每一点都可以深入探究。

后端完成工作后，最终会生成一个GDSII格式的文件，提交给芯片制造商进行流式传输。

2.每个过程中使用的EDA工具

数字逻辑模拟工具；

节奏:精辟

VCS

导师:QuestaSim

数字逻辑综合工具；

节奏:属

简介:设计

编译程序

数字后端设计工具:

1.自动布局和布线工具

节奏:创新

简介:集成电路编译器

2.物理验证工具

导师:Calibre

剧情简介:大力士

凯登斯:迪瓦/德古拉

白皮书下载