ICS31.200

CCSL70

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CESAXXXX—202X

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)計(jì)自

動(dòng)化工具技術(shù)要求

Technicalrequirementsforautomotivepan-analogintegratedcircuit

ElectronicDesignAutomation

（征求意見稿）

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

已授權(quán)的專利證明材料為專利證書復(fù)印件或扉頁(yè)，已公開但尚未授權(quán)的專利申請(qǐng)

證明材料為專利公開通知書復(fù)印件或扉頁(yè)，未公開的專利申請(qǐng)的證明材料為專利申請(qǐng)

號(hào)和申請(qǐng)日期。

2024-XX-XX發(fā)布2024-XX-XX實(shí)施

中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布

T/CESAXXXX-202X

目次

目次.............................................................................II

前言............................................................................III

引言.............................................................................IV

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具技術(shù)要求........................................1

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義..........................................................................1

4縮略語(yǔ)..............................................................................3

5技術(shù)要求............................................................................4

5.1總體流程........................................................................4

5.2車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路器件建模....................................................4

5.3車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路原理圖設(shè)計(jì)..................................................4

5.4車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路性能與可靠性仿真............................................5

5.5車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路功能安全驗(yàn)證................................................5

5.6車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)....................................................8

5.7車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖物理驗(yàn)證................................................8

5.8車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖寄生參數(shù)提取............................................9

5.9車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖可靠性分析..............................................9

參考文獻(xiàn).......................................................................11

II

T/CESAXXXX-202X

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程中的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具，包括器件建模、原理圖設(shè)

計(jì)、性能與可靠性仿真、功能安全驗(yàn)證、版圖設(shè)計(jì)、版圖物理驗(yàn)證、版圖寄生參數(shù)提取和版圖可靠性分

析等方面內(nèi)容。

本文件適用于車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路設(shè)計(jì)的底層電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具。

2規(guī)范性引用文件

本文件沒(méi)有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

泛模擬集成電路pan-analogintegratedcircuit

各類模擬集成電路，射頻集成電路，微波集成電路，分立半導(dǎo)體器件，以及數(shù)字集成電路中的模擬、

射頻和微波電路等的總稱。

3.2

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化electronicdesignautomation

通過(guò)使用軟硬件開發(fā)工具設(shè)計(jì)和驗(yàn)證電子電路應(yīng)用設(shè)計(jì)的方法。

注：該方法一般由軟件工具實(shí)現(xiàn)。

[來(lái)源:GB/T22033-2017，2.111]

3.3

層次化hierarchical

在設(shè)計(jì)泛模擬集成電路的原理圖或版圖時(shí)，通過(guò)將子電路構(gòu)造為僅保留輸入、輸出端子的模塊，從

而在上層電路進(jìn)行調(diào)用的方法來(lái)搭建的較大規(guī)模的集成電路。

3.4

良率指標(biāo)yield

一批待統(tǒng)計(jì)的芯片中，某一指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求的芯片數(shù)量占全部芯片數(shù)量的比率。

1

T/CESAXXXX-202X

3.5

高良率指標(biāo)highσyield

在泛模擬集成電路的設(shè)計(jì)和EDA仿真階段，驗(yàn)證電路指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分布在3σ以外。

3.6

故障注入faultinjection

通過(guò)向電路中刻意引入故障，觀察指定電路性能指標(biāo)是否存在故障的驗(yàn)證技術(shù)。

3.7

冗余圖形dummygraphics

與電路工作無(wú)關(guān)的圖形，來(lái)減小有效區(qū)域在工藝過(guò)程中的偏差，保證可制造性，防止在制造過(guò)程中

由于曝光過(guò)度或不足而導(dǎo)致的蝕刻失敗。

3.8

電遷移（electricalmigration，EM）

大密度下，電子與金屬原子發(fā)生碰撞，導(dǎo)致金屬原子沿著電子流動(dòng)的方向發(fā)生質(zhì)量遷移的現(xiàn)象。

3.9

電壓降（currentresistordrop，IRdrop）

較大的電流乘以導(dǎo)線的寄生電阻，導(dǎo)致從電源、地輸入端口到實(shí)際電路的電源、地端口存在一個(gè)明

顯的電壓差。

3.10

導(dǎo)通電阻Rdson

大功率器件在導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，從電源、地輸入端口到其輸出負(fù)載端口的總電阻，包含溝道電阻和金屬

線的寄生電阻等。

3.11

柵延遲gatedelay

大功率器件在導(dǎo)通或關(guān)斷過(guò)程中，從輸入信號(hào)到器件各部分柵極的延遲時(shí)間。

3.12

寄生參數(shù)提取parasiticextraction

針對(duì)電路版圖中金屬線網(wǎng)的寄生電阻、寄生電容和耦合電容等參數(shù)進(jìn)行提取的方法。

3.13

電壓敏感設(shè)計(jì)規(guī)則voltagesensitivedesignrule

同一類型的版圖物理驗(yàn)證規(guī)則，在不同電壓下具體規(guī)定值不同。

2

T/CESAXXXX-202X

3.14

電流密度currentdensity

單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一單位橫截面積的電量，即線網(wǎng)中通過(guò)電流除以線網(wǎng)的橫截面積。

4縮略語(yǔ)

下列縮略語(yǔ)適用于本文件。

BTI偏置溫度不穩(wěn)定效應(yīng)（BiasTemperatureInstability）

CDL電路描述語(yǔ)言（CircuitDescriptionLanguage）

CIS接觸式圖像傳感器（ContactImageSensor）

DRC幾何尺寸規(guī)則檢查（DimensionalRuleCheck）

DSPF詳細(xì)標(biāo)準(zhǔn)寄生參數(shù)格式（DetailedStandardParasiticFormat）

EDA電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（ElectronicDesignAutomation）

EDIF電子設(shè)計(jì)交互格式（ElectronicDesignInterchangeFormat）

ERC電氣規(guī)則檢查(ElectricalRuleCheck)

Fab集成電路制造廠，又稱晶圓制造廠（IntegratedCircuitFabrication）

GDS集成電路版圖圖形設(shè)計(jì)系統(tǒng)(GraphicDesignSystem)

HB諧波平衡方法（HarmonicBalance）

HCI熱載流子注入效應(yīng)（HotCarrierInjection）

IC集成電路（IntegratedCircuit）

IGBT絕緣柵雙極晶體管（Insulate-GateBipolarTransistor）

LVS版圖原理圖一致性檢查（LayoutVersusSchematic）

LVL版圖與版圖一致性檢查（LayoutVersusLayout）

PSS周期穩(wěn)態(tài)方法（PeriodicalSteadyState）

QA質(zhì)量驗(yàn)證（QualityAssurance）

RF射頻（RadioFrequency）

RSPF精簡(jiǎn)標(biāo)準(zhǔn)寄生參數(shù)格式(ReducedStandardParasiticFormat)

SDL電路圖驅(qū)動(dòng)生成版圖（SchematicDrivenLayout）

SPEF標(biāo)準(zhǔn)寄生參數(shù)交換格式（StandardParasiticExchangeFormat）

SPICE集成電路仿真程序（SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis）

TDDB經(jīng)時(shí)擊穿效應(yīng)（TimeDependentDielectricBreakdown）

VerilogA類Verilog語(yǔ)言的泛模擬集成電路描述語(yǔ)言（Verilog-AnalogLanguage）

VthMOS器件的閾值電壓（ThresholdVoltage）

σ統(tǒng)計(jì)分布的標(biāo)準(zhǔn)差（StandardDeviation）

3

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5技術(shù)要求

5.1總體流程

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路有其特殊性，由于關(guān)系著交通安全和人身安全，集成電路必須包含高性能、

高可靠性、高功能安全、高一致性和高環(huán)境適配能力這“五高”的嚴(yán)苛要求，而針對(duì)這些要求的芯片設(shè)計(jì)

和驗(yàn)證過(guò)程，就必需專門的車規(guī)級(jí)EDA工具進(jìn)行底層支撐。

圖1給出了車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路設(shè)計(jì)的EDA流程，包括器件建模、原理圖設(shè)計(jì)、性能與可靠性仿

真、功能安全驗(yàn)證、版圖設(shè)計(jì)、版圖物理驗(yàn)證、版圖寄生參數(shù)提取和版圖可靠性分析的全流程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，

應(yīng)具備專門的全流程EDA工具進(jìn)行支撐，故在本文件中進(jìn)行技術(shù)要求的約束。

圖1車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路設(shè)計(jì)的EDA流程

5.2車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路器件建模

器件建模是泛模擬集成電路仿真、設(shè)計(jì)和驗(yàn)證的先導(dǎo)環(huán)節(jié)，也是確保其高性能、高可靠性、高功能

安全、高一致性和高環(huán)境適配能力的先決條件。

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路器件建模是根據(jù)器件工作的機(jī)制建立電流-電壓（I-V）和電容-電壓（C-V）

等關(guān)系，將電學(xué)特性用半經(jīng)驗(yàn)半物理方程來(lái)表征，通過(guò)仿真曲線和實(shí)際測(cè)試曲線進(jìn)行擬合，確定方程中

的模型系數(shù)，最終形成模型。器件建模應(yīng)具備器件測(cè)量及數(shù)據(jù)分析、器件模型提取和器件模型QA等功

能。

a)器件建模應(yīng)具備器件測(cè)量及數(shù)據(jù)分析功能，考慮工藝波動(dòng)對(duì)器件特性的影響，基于大量采樣數(shù)

據(jù)對(duì)器件直流特性、交流特性和散射參數(shù)特性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；

b)器件建模應(yīng)具備器件模型提取功能，包含基帶器件模型、射頻器件模型、溫度模型、噪聲模型、

老化模型、工藝角模型、失配模型和統(tǒng)計(jì)模型提取等功能，各類基本器件的模型應(yīng)覆蓋寬電源電壓、寬

工作溫度范圍、器件老化（含BTI、HCI和TDBB等效應(yīng)引起的老化）和制造工藝偏差等可靠性指標(biāo)要求；

c)器件建模應(yīng)具備器件模型QA功能，應(yīng)針對(duì)整合后的模型庫(kù)做模型質(zhì)量驗(yàn)證,內(nèi)置各種標(biāo)準(zhǔn)模型

的驗(yàn)證規(guī)則,確保最終模型交付質(zhì)量。

5.3車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路原理圖設(shè)計(jì)

5.3.1具備泛模擬集成電路的層次化原理圖設(shè)計(jì)功能。

5.3.2具備CDL、EDIF和VerilogA網(wǎng)表的輸入及輸出功能，具備仿真器的調(diào)用和仿真結(jié)果向電路圖反

標(biāo)功能，具備LVS結(jié)果向電路圖的反標(biāo)功能。

5.3.3具備跨層次廣義連接關(guān)系功能，即名稱相同但處于不同電路層次的線網(wǎng)直接相連。

4

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5.4車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路性能與可靠性仿真

5.4.1對(duì)汽車工作的寬電壓和寬溫范圍導(dǎo)致的泛模擬集成電路各種指標(biāo)變化的量化驗(yàn)證。車規(guī)級(jí)泛模

擬集成電路應(yīng)適配嚴(yán)苛的環(huán)境，主要包括復(fù)雜多樣的工作電壓以及寬泛的工作溫度，EDA工具應(yīng)具備

對(duì)電路在寬電壓和寬溫范圍仿真驗(yàn)證的能力。

注1：

1.根據(jù)汽車工作的不同條件，芯片的工作電壓范圍可覆蓋1V至上百V，工作溫度范圍可覆蓋-40°C～150°C。

2.由于密閉環(huán)境等原因，芯片內(nèi)部的溫度往往較外溫更高，故EDA工具應(yīng)具備仿真較150°C更高的溫度范圍的功能，

以確保更多驗(yàn)證裕量。

3.具備對(duì)工作電壓和工作溫度的掃描分析功能，工作電壓掃描步長(zhǎng)最小直至≤0.01V，工作溫度掃描步長(zhǎng)最小直至

≤0.1℃。

5.4.2對(duì)各種器件老化效應(yīng)（含BTI、HCI和TDBB等效應(yīng)）綜合導(dǎo)致的泛模擬集成電路各種指標(biāo)退化

的量化驗(yàn)證，保證電路的高可靠性。

5.4.3對(duì)生產(chǎn)制造過(guò)程中的工藝偏差導(dǎo)致的泛模擬集成電路各種指標(biāo)變化的量化驗(yàn)證，保證電路的高

一致性。

注2：車規(guī)級(jí)泛模擬電路工作在嚴(yán)苛的環(huán)境，其對(duì)工藝偏差導(dǎo)致的指標(biāo)變化的要求較一般模擬電路更高，EDA工具不僅應(yīng)

具備3σ之內(nèi)的一般良率指標(biāo)變化的分析功能，還應(yīng)具備3σ之外的高良率指標(biāo)變化的分析功能。

5.4.4對(duì)車規(guī)級(jí)專用射頻IC的端口散射參數(shù)、頻譜、噪聲和線性度等各類高性能指標(biāo)的量化驗(yàn)證，射

頻IC仿真工具應(yīng)具備HB和PSS兩類方法。并且應(yīng)具備對(duì)量化驗(yàn)證的結(jié)果進(jìn)行后處理計(jì)算的功能，見圖2

所示。

圖2射頻IC仿真指標(biāo)的直角坐標(biāo)系和圓圖

5.5車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路功能安全驗(yàn)證

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路的高功能安全，應(yīng)具備功能安全驗(yàn)證的EDA環(huán)節(jié)加以保障。

5.5.1具備以下三步驟的功能安全驗(yàn)證流程，見圖3所示：

5

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圖3車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路的功能安全驗(yàn)證總體流程

5.5.2具備支持五種故障注入的類型的驗(yàn)證，分別是橋接、開路、自定義插入、自定義替代和自定義

開路故障注入，見圖4所示。

圖4五種故障注入的類型圖

5.5.3故障仿真應(yīng)具備電路規(guī)則的檢查功能，包括靜態(tài)規(guī)則和動(dòng)態(tài)規(guī)則，用以檢查模擬電路的運(yùn)行性

能是否出現(xiàn)故障。兩種檢查規(guī)則分別見以下示例：

示例1：

assert"v(OUT1)"max=1.7min=1.5type=DCFunction（靜態(tài)功能故障示例表達(dá)式，檢測(cè)對(duì)象電壓值介于1.5V～1.7V）

示例2：

assert"i(OUT2)"max=0.7types=tran[10ms15ms]Safety（動(dòng)態(tài)安全故障示例表達(dá)式，檢測(cè)對(duì)象電流在指定時(shí)間內(nèi)

≤700mA）

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5.5.4故障仿真結(jié)果的匯報(bào)應(yīng)具備“功能是否正確”和“是否安全”兩類。對(duì)功能和安全的具體表達(dá)式由

使用者進(jìn)行定義，表達(dá)式定義方式見5.5.3。對(duì)于所有功能類和安全類的故障仿真結(jié)果四現(xiàn)象，見圖5所

示。

圖5功能和安全故障結(jié)果四象限

所有故障結(jié)果分類完畢后，EDA工具應(yīng)具備對(duì)結(jié)果進(jìn)行解析和匯報(bào)，即計(jì)算以下五式并匯報(bào)給用

戶，見圖6所示。

圖6故障結(jié)果計(jì)算公式圖

7

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式中：

SC（SpecificationCoverage）——指標(biāo)覆蓋度；

MC（MonitorCoverage）——監(jiān)控覆蓋度；

SMC（SpecificationandMonitorCoverage）——指標(biāo)和監(jiān)測(cè)覆蓋度；

DC（DiagnosisCoverage）——診斷覆蓋度；

DT（DefectTolerance）——差錯(cuò)容忍率；

phase1——落入圖11中第一象限的結(jié)果數(shù)目；

phase2——落入圖11中第二象限的結(jié)果數(shù)目；

phase3——落入圖11中第三象限的結(jié)果數(shù)目；

phase4——落入圖11中第四象限的結(jié)果數(shù)目。

all——全部納入統(tǒng)計(jì)的結(jié)果總數(shù)。

5.6車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路（如SiC、GaN和IGBT等）的版圖，除一般正交圖形外，還會(huì)存在大量非正

交的復(fù)雜圖形和特殊結(jié)構(gòu)，如圓弧、扇形和任意角度圖形等，這些被稱為異形版圖。版圖設(shè)計(jì)EDA工

具應(yīng)具備界面化版圖設(shè)計(jì)的功能，確保IC版圖的高性能和高可靠性：

a)具備泛模擬集成電路的層次化版圖設(shè)計(jì)功能，并具備非正交的異形版圖的編輯功能；

b)具備SDL功能，即從泛模擬集成電路的原理圖直接產(chǎn)生所有對(duì)應(yīng)器件的版圖和連接關(guān)系；

c)具備GDS格式的輸入和輸出功能，具備DRC、LVS、LVL和寄生參數(shù)提取的結(jié)果向版圖的反

標(biāo)功能。

5.7車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖物理驗(yàn)證

物理驗(yàn)證EDA工具應(yīng)具備界面化版圖驗(yàn)證功能，以確保IC版圖的高性能和高可靠性：

a)具備層次化、多核和并行的版圖幾何尺寸規(guī)則檢查功能(即DRC檢查)，對(duì)非正交的異形版圖

進(jìn)行檢查并具備電壓敏感設(shè)計(jì)規(guī)則功能，見圖7所示；

圖7對(duì)任意角度的異形版圖圖形的間距規(guī)則檢查圖

b)具備層次化、多核和并行的版圖與原理圖一致性檢查功能(即LVS檢查)，對(duì)非正交的異形版

圖進(jìn)行檢查，見圖8所示；

8

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圖8對(duì)任意角度的異形版圖圖形長(zhǎng)度的精確提取

c)具備層次化、多核和并行的版圖與版圖對(duì)比功能（即LVL），對(duì)非正交的異形版圖進(jìn)行檢查；

d)具備多核并行的版圖冗余圖形填充功能。

5.8車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖寄生參數(shù)提取

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖寄生參數(shù)提取是根據(jù)工藝參數(shù)堆疊結(jié)構(gòu)對(duì)版圖各種互連線圖形進(jìn)行三

維建模，使用基于高精度三維場(chǎng)求解器的電容提取技術(shù)、基于有限元方法的高精度電阻計(jì)算技術(shù)、以及

自適應(yīng)網(wǎng)格剖分技術(shù)等，進(jìn)行版圖中互連線的寄生電阻電容的提取計(jì)算，該EDA環(huán)節(jié)將輸出包含互連

線寄生電阻電容的文件，作為后續(xù)泛模擬集成電路的版圖后仿真以及版圖可靠性分析的必需輸入。

a)具備多線程和多任務(wù)的寄生參數(shù)提取功能；

b)具備基于3D精度場(chǎng)分析的互連線寄生電阻電容的提取分析功能，并具備使用建表和查表的方式

進(jìn)行2.5D精度的快速互連線寄生電阻電容的提取分析功能；

c）具備將寄生參數(shù)提取結(jié)果輸出為通用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)表格式文件（如DSPF,、SPEF和RSPF等）的功能；

d)具備將寄生參數(shù)提取結(jié)果反標(biāo)到原電路版圖并實(shí)現(xiàn)寄生參數(shù)和版圖位置的交互定位（Cross

Probing）的功能。

5.9車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖可靠性分析

5.9.1對(duì)泛模擬集成電路的全芯片進(jìn)行EM/IR可靠性量化計(jì)算，包括動(dòng)態(tài)的EM/IR計(jì)算、帶電路自熱

效應(yīng)的EM/IR計(jì)算和不同電路工作狀態(tài)的EM/IR計(jì)算等，并將計(jì)算結(jié)果反標(biāo)到泛模擬集成電路的版圖。

5.9.2對(duì)大功率器件進(jìn)行EM/IR可靠性量化計(jì)算，即將位于同一器件溝道不同位置的EM/IR指標(biāo)進(jìn)行

量化計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果反標(biāo)到大功率器件的版圖，見圖9所示。

9

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圖9車規(guī)級(jí)大功率器件的EM/IR可靠性驗(yàn)證圖

5.9.3對(duì)大功率器件的Rdson進(jìn)行量化計(jì)算，考慮溝道不同位置的電阻率變化關(guān)系綜合計(jì)算出導(dǎo)通電

阻值，將量化計(jì)算結(jié)果反標(biāo)到大功率器件的版圖，見圖10所示。

StartPointEndPoints

圖10車規(guī)級(jí)大功率器件導(dǎo)通電阻量化驗(yàn)證圖

5.9.4對(duì)大功率器件的柵延遲指標(biāo)進(jìn)行量化計(jì)算，即將位于同一器件柵極不同位置的柵極開啟/關(guān)閉的

延遲指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，將計(jì)算結(jié)果反標(biāo)到大功率器件的版圖，見圖11所示。

圖11車規(guī)級(jí)大功率器件柵延遲指標(biāo)量化驗(yàn)證圖

10

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參考文獻(xiàn)

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[5]人力資源社會(huì)保障部專業(yè)技術(shù)人員管理司集成電路工程技術(shù)人員——集成電路設(shè)計(jì)中國(guó)人事出

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[6]Roadvehicles—FunctionalsafetyInternationalStandardISO26262-1SecondEditionDec.2018?

ISO2018–Allrightsreserved.

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中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具技術(shù)

要求》（征求意見稿）編制說(shuō)明

一、工作簡(jiǎn)況

根據(jù)中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)2024年第三批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)制修訂通知(中電

標(biāo)通〔2024〕008號(hào))，北京華大九天科技股份有限公司負(fù)責(zé)《車規(guī)級(jí)泛模擬集成

電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具規(guī)范》(計(jì)劃編號(hào):CESA-2024-073)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。

標(biāo)準(zhǔn)起草單位為北京華大九天科技股份有限公司、中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究

院、紫光展銳（上海）科技有限公司、清華大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、中國(guó)汽車

工程研究院股份有限公司、中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司、紫光同芯

微電子有限公司、深圳華大九天科技有限公司、北京經(jīng)緯恒潤(rùn)科技股份有限公司、

重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司、深圳賽西信息技術(shù)有限公司、江蘇賽西科技發(fā)展有

限公司等。本標(biāo)準(zhǔn)主要工作過(guò)程如下:

1）預(yù)研階段：

2023年10月由北京華大九天科技股份有限公司牽頭，聯(lián)合中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

化研究院成立標(biāo)準(zhǔn)預(yù)研組，開展標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)草案編制。

2023年10月，召開編制組第一次會(huì)議，確定總體思路、框架;

2023年10月-2024年3月，標(biāo)準(zhǔn)編制組成員多次組織專家進(jìn)行討論，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草

案的技術(shù)內(nèi)容和格式進(jìn)行修改完善，同時(shí)向相關(guān)單位和專家發(fā)送郵件，征求相關(guān)

單位的意見和建議。針對(duì)搜集到的意見和建議，起草組成員進(jìn)行了深入細(xì)致的研

討，形成了《車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)草案。

2024年3月8日，中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)組織有關(guān)單位，在北京召開了

本標(biāo)準(zhǔn)的立項(xiàng)審查會(huì)。本次會(huì)議共有來(lái)自國(guó)家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心、北京大

學(xué)、北京航空航天大學(xué)、京東方科技集團(tuán)股份有限公司等單位的5位專家，對(duì)本

標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了立項(xiàng)論證，該標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)建議審議通過(guò)。

2）立項(xiàng)計(jì)劃下達(dá)：

2024年4月11日，中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)下達(dá)了《2024年第三批團(tuán)體

標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目的通知》（中電標(biāo)通(2024)008號(hào)），由北京華大九天科技股份

中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)

有限公司負(fù)責(zé)推薦性團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具規(guī)范》

（計(jì)劃編號(hào)：CESA-2024-073）的制定工作。

隨后正式成立標(biāo)準(zhǔn)起草組，成員單位包括除上述預(yù)研組成員外，進(jìn)一步增加

了紫光展銳（上海）科技有限公司、清華大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、中國(guó)汽車工

程研究院股份有限公司、中芯國(guó)際集成電路制造（上海）有限公司、紫光同芯微

電子有限公司、深圳華大九天科技有限公司、北京經(jīng)緯恒潤(rùn)科技股份有限公司、

重慶長(zhǎng)安汽車股份有限公司、深圳賽西信息技術(shù)有限公司、江蘇賽西科技發(fā)展有

限公司。

3）標(biāo)準(zhǔn)草案編制：

2024年4月至6月期間，牽頭單位針對(duì)立項(xiàng)會(huì)議上專家提出的評(píng)審意見進(jìn)行

修改，并多次和中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院開展線上會(huì)議，對(duì)《車規(guī)級(jí)泛模擬

集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具規(guī)范》（工作組討論稿）標(biāo)準(zhǔn)的草案大綱進(jìn)行了

細(xì)致的討論和完善。

2024年7月9日在北京召開第一次編制組討論會(huì)議，來(lái)自中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

化研究院、清華大學(xué)、北京大學(xué)、福州大學(xué)、北京中電華大電子設(shè)計(jì)有限責(zé)任

公司、紫光展銳（上海）科技有限公司、京東方科技集團(tuán)股份有限公司等20余

家單位的20余名代表參加了此次會(huì)議。專家就標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容進(jìn)行了充分的交流研

討，正式組建了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)起草組，會(huì)議針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)草案逐字逐句進(jìn)行審核，征求

標(biāo)準(zhǔn)編制工作組內(nèi)部意見并進(jìn)行匯總修改后，形成標(biāo)準(zhǔn)修改意見。因標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

以技術(shù)要求為主，且目前階段將證實(shí)方法形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)難度較大，所以擬將該

項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)名稱由《車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具規(guī)范》修改為《車

規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具技術(shù)要求》，并提交中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)

準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目調(diào)整申請(qǐng)表。

會(huì)后，北京華大九天科技股份有限公司根據(jù)會(huì)議提出的完善意見，進(jìn)一步

修改草案，形成征求意見稿，公開征求行業(yè)意見。

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定主要內(nèi)容的論據(jù)及解決的主要問(wèn)題

1、標(biāo)準(zhǔn)編制原則

在編制標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中，遵循了以下三項(xiàng)原則。

中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)

一是遵循國(guó)家法律、法規(guī)等相關(guān)規(guī)定，制定過(guò)程嚴(yán)格按照程序執(zhí)行。本文件

的編制過(guò)程經(jīng)歷了標(biāo)準(zhǔn)編制籌備階段、標(biāo)準(zhǔn)草案編制階段（草案討論、編制、內(nèi)

部征求意見、修改、再征求意見等環(huán)節(jié)），制定過(guò)程嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定程序

要求。目前是到審定稿的意見征求階段。本文件的編制嚴(yán)格按照GB/T1.1-2020和

GB/T1.2-2020給出的規(guī)則起草，遵循“科學(xué)性、實(shí)用性、統(tǒng)一性、規(guī)范性”的原則。

二是充分借鑒和吸收國(guó)外相關(guān)文獻(xiàn)和經(jīng)驗(yàn)。本文件編制過(guò)程中，吸收借鑒了

一些國(guó)外的技術(shù)文獻(xiàn)和經(jīng)驗(yàn)，這些內(nèi)容雖然沒(méi)有正式成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，但已經(jīng)成為

了業(yè)內(nèi)廣泛使用的方法、規(guī)范。

三是結(jié)合我國(guó)國(guó)情和實(shí)際情況。全球新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)近期出現(xiàn)急劇

變化，核心技術(shù)自主可控風(fēng)險(xiǎn)陡增。在汽車電子這一核心技術(shù)領(lǐng)域，尤其在處于

產(chǎn)業(yè)鏈底層的車規(guī)級(jí)EDA領(lǐng)域，我國(guó)對(duì)國(guó)外供應(yīng)商依賴度仍然較高，核心技術(shù)依

然普遍存在被“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。從制定標(biāo)準(zhǔn)的源頭出發(fā)，規(guī)范車規(guī)級(jí)EDA以及

汽車電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，這對(duì)我國(guó)新能源汽車行業(yè)的整體持續(xù)健康發(fā)展，具有基礎(chǔ)

戰(zhàn)略指導(dǎo)意義。為牽引我國(guó)車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路產(chǎn)品向高性能技術(shù)方向良好發(fā)

展，推動(dòng)泛模擬集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)，亟需開展車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)

計(jì)自動(dòng)化工具技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)研究與制定。

四是該標(biāo)準(zhǔn)涉及相關(guān)方眾多，鼓勵(lì)顯示產(chǎn)業(yè)鏈各相關(guān)單位參與，以確保本標(biāo)

準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容科學(xué)合理，具有普適性。

2、確定主要內(nèi)容的依據(jù)

目前車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是空白，無(wú)相關(guān)國(guó)

家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并無(wú)類似的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)可參考。在編制本文件過(guò)程中，工作組

結(jié)合國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)需要，在基于現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)考慮車規(guī)級(jí)泛模擬集成電

路的特殊性，直接關(guān)系著交通安全、人身安全，EDA工具的水平與車規(guī)級(jí)泛模擬

集成電路的設(shè)計(jì)效率、設(shè)計(jì)質(zhì)量緊密相關(guān)，車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路的設(shè)計(jì)需要更

高精度的電路仿真、專用的可靠性分析解決方案與更高質(zhì)量的設(shè)計(jì)流程。因此提

出了車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路設(shè)計(jì)EDA的技術(shù)內(nèi)容，主要技術(shù)內(nèi)容包括車規(guī)級(jí)泛模

擬集成電路的器件建模、性能與可靠性仿真、功能安全驗(yàn)證、版圖物理驗(yàn)證和版

圖可靠性分析的設(shè)計(jì)內(nèi)容。本文件適用于車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路（包括各類用于

車規(guī)的模擬IC、射頻IC、半導(dǎo)體分立器件、以及數(shù)字IC中的模擬IP部分等）

中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)

設(shè)計(jì)的底層EDA工具的開發(fā)、應(yīng)用。

該標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)內(nèi)容包括：

1)車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路器件建模，包括支持器件測(cè)量及數(shù)據(jù)分析功能、模型

提取、器件模型QA功能。

2)車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路的性能與可靠性仿真，包括對(duì)汽車工作的寬電壓、寬

溫范圍導(dǎo)致的電路指標(biāo)變化的量化驗(yàn)證，對(duì)各種器件老化效應(yīng)導(dǎo)致的電路指

標(biāo)退化的量化驗(yàn)證，對(duì)生產(chǎn)制造過(guò)程中的工藝偏差導(dǎo)致的電路指標(biāo)變化的量

化驗(yàn)證，對(duì)車規(guī)級(jí)專用射頻IC指標(biāo)的量化驗(yàn)證，和對(duì)車規(guī)級(jí)專用射頻IC的

自動(dòng)綜合功能。

3)車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路功能安全驗(yàn)證，包括功能安全驗(yàn)證流程、故障注入的

類型、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的電路檢查CCK規(guī)則、和故障仿真結(jié)果的匯報(bào)功能。

4)車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)，包括層次化版圖設(shè)計(jì)、SDL和GDS格式的

輸入和輸出功能。

5)車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖物理驗(yàn)證，包括版圖的DRC、LVS、LVL、和Dummy

Fill功能。

6)車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路寄生參數(shù)提取，包括多線程和多任務(wù)、3D和2.5D的

寄生參數(shù)提取和分析功能；

7)c）具備將寄生參數(shù)提取結(jié)果輸出為通用標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)表格式文件（如DSPF,、SPEF

和RSPF等）的功能；

8)d)具備將寄生參數(shù)提取結(jié)果反標(biāo)到原電路版圖并實(shí)現(xiàn)寄生參數(shù)和版圖位置

的交互定位（CrossProbing）的功能。

9)車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路版圖可靠性分析，包括全芯片的EM/IRdrop可靠性量

化驗(yàn)證、大功率器件的EM/IRdrop可靠性量化驗(yàn)證、大功率器件的導(dǎo)通電阻

計(jì)算功能、和大功率器件的柵延遲計(jì)算功能。

3、擬解決的主要問(wèn)題：

在全球電動(dòng)化、智能化加速的新形勢(shì)下，汽車領(lǐng)域的半導(dǎo)體市場(chǎng)需求保持穩(wěn)步上升，泛

模擬集成電路是不可或缺的重要部分。車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路應(yīng)用于幾乎所有汽車電子系

統(tǒng)，傳統(tǒng)汽車時(shí)代，車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路在動(dòng)力總成、底盤和安全、車規(guī)級(jí)娛樂(lè)、儀表盤、

中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)

車身電子及LED電源管理等領(lǐng)域已被廣泛應(yīng)用。隨著電動(dòng)化、智能化的滲透，大小三電系

統(tǒng)、熱管理、智能座艙、自動(dòng)駕駛等系統(tǒng)成為了泛模擬集成電路進(jìn)一步快速增長(zhǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域。

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路（包括各類用于車規(guī)級(jí)的傳感器IC、控制IC、功率管理和模擬通信類

IC、射頻IC、分立半導(dǎo)體器件、和數(shù)字IC中的模擬IP部分等）較一般芯片有更為嚴(yán)苛的寬

溫、老化、故障預(yù)測(cè)和版圖EM/IR預(yù)測(cè)等可靠性要求，以及更為多樣的物理圖形驗(yàn)證的要

求，尤其在新能源汽車中，各類泛模擬集成電路的應(yīng)用更加廣泛、部分可靠性指標(biāo)要求較傳

統(tǒng)汽車更高。由于技術(shù)門檻高，產(chǎn)品生命周期長(zhǎng)，對(duì)穩(wěn)定性和成本要求高，目前國(guó)產(chǎn)車規(guī)級(jí)

泛模擬集成電路自給率仍然較低，解決泛模擬集成電路的技術(shù)難題，需要從底層支撐技術(shù)出

發(fā)，而EDA是廣泛應(yīng)用于整個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的軟件系統(tǒng)，直接影響芯片的性能、質(zhì)量、生

產(chǎn)效率以及成本。

車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路的內(nèi)在質(zhì)量或初始質(zhì)量在很大程度上取決于底層半導(dǎo)體技術(shù)和

設(shè)計(jì)規(guī)則。要打造一款零缺陷的車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路需要從芯片源頭的設(shè)計(jì)開始，到制造、

封測(cè)進(jìn)行全方位的覆蓋。芯片源頭的設(shè)計(jì)離不開EDA工具，而且芯片的安全等級(jí)越高，對(duì)

EDA工具的依賴度就越高。EDA芯片設(shè)計(jì)與生產(chǎn)的核心，從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看，EDA是芯片制

造的最上游產(chǎn)業(yè)，是銜接集成電路設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)的關(guān)鍵紐帶，對(duì)車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路

行業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品技術(shù)水平有重要影響。在車規(guī)級(jí)泛模擬集成電路設(shè)計(jì)方面