Компании Keysight Technologies и WIN Semiconductors разработали новый процесс проектирования монолитных микроволновых интегральных схем (MMIC) на основе нитрида галлия (GaN), который позволяет инженерам получать рабочие чипы уже с первой производственной попытки. Решение объединяет моделирование, проверку топологии и проектирование тестовых плат в единой среде, сокращая количество дорогостоящих доработок и задержек.
Основная цель партнеров — помочь разработчикам добиться корректного функционирования чипов уже на этапе первой производственной попытки, что позволит снизить количество дорогостоящих переработок и сократить временные задержки.
Предложенный подход объединяет в себе несколько этапов: симуляцию внутренней структуры кристалла, трехмерную проверку топологии и проектирование внешней тестовой платы. Все эти процессы теперь интегрированы в общую среду. Решение ориентировано на компании, которые разрабатывают GaN-микросхемы для таких областей, как инфраструктура сотовой связи пятого поколения, точки доступа Wi-Fi, спутниковое оборудование и оборонные радиолокационные системы.
Неудачная передача проекта в производство может отодвинуть выпуск готового изделия на несколько недель, так как инженерам приходится вносить правки и повторно направлять документацию на фабрику. Новая система автоматизирует процессы моделирования, оптимизации и верификации на предпроизводственной стадии, что позволяет специалистам обнаруживать потенциальные проблемы на ранних этапах разработки.
Рабочий процесс базируется на сочетании программного обеспечения для автоматизированного проектирования и нового технологического комплекта от WIN Semiconductors. Это дает инженерам возможность проверять проекты чипов до их физического изготовления.
Разработчики MMIC часто сталкиваются с задачей подтверждения работы чипа уже после его установки на реальную оценочную плату. Новая методология предусматривает возможность совместного проектирования и оптимизации самой микросхемы, ее корпуса, печатной платы и тестовых разъемов. Такой подход позволяет более точно прогнозировать реальные характеристики системы до момента демонстрации продукта заказчикам.
Разработка ведется на фоне устойчивого роста спроса на радиочастотные GaN-устройства в сегментах телекоммуникаций, аэрокосмической отрасли и оборонной промышленности. Согласно прогнозам, к 2031 году мировой рынок таких компонентов может достичь 2,77 миллиарда долларов, что повышает требования к скорости проектных циклов и минимизации производственных ошибок.