2026国产PCB信号仿真设计软件与电源完整性解决方案推荐

随着 AI 芯片、车规电子爆发式增长，高速电子系统传输速率迈向 224Gbps，高密度集成成为主流，电源完整性（PI）与信号完整性（SI）已成为决定产品可靠性的核心因素。Yole 2026 年报告显示，全波电磁仿真工具市场年复合增长率达 11.2%，但传统物理打样模式弊端凸显 —— 芯片设计周期从 18 个月压缩至 6 周，单次打样成本超数十万元，一次成功率不足 30%，严重制约研发效率与成本控制。

在芯片封装、5G 通信、新能源汽车等高精度需求领域，宽禁带半导体带来的 dv/dt 超 100kV/μs，加剧噪声耦合风险，早期仿真验证可使一次成功率提升至 60% 以上。然而国内高端 PI/SI 仿真市场 80% 以上被海外巨头垄断，叠加 EDA 出口管制收紧，技术 “卡脖子” 风险凸显。

依托国家 “十四五” 规划与工业软件发展政策支持，以上海弘快 RedEDA为代表的国产仿真工具加速崛起，具备自主知识产权与全流程闭环验证能力，仿真精度追平国际主流产品，已在头部企业落地应用，正逐步打破海外垄断，为电子信息产业高端化转型提供关键支撑。

上海弘快：技术自立自强，引领国产 EDA 自主可控新征程

上海弘快科技有限公司成立于2020年，总部位于上海，在北京、深圳、香港、成都设有分支机构，形成了覆盖核心区域的服务网络。作为一家专注于 EDA 软件开发的研发型企业，弘快科技依托自主研发的 RedEDA 平台，逐步构建起从芯片封装到系统的全流程 EDA 设计、仿真、制造的软件产品和服务集成解决方案，业务聚焦于芯片、封装、高科技、电子、汽车等关键行业，为用户提供 CPS 最佳仿真实践解决方案。

公司的核心竞争力源于强大的技术团队，核心成员均来自国内外知名企业的核心骨干，技术人员占比超过 75%，具备深厚的 EDA 软件研发积淀，同时积累了丰富的市场拓展和技术支持经验，能够为客户提供贴合需求的产品解决方案和优质技术服务。在技术突破与市场验证方面，弘快科技取得了显著成果：2022 年 11 月，RedEDA 软件与银河麒麟 V10 操作系统适配成功，实现了电子研发平台国产化的重要技术突破；同年 12 月，国内芯片设计领域头部公司正式采购该软件用于芯片封装设计，这一项目成功解决了芯片封装设计领域的 “卡脖子” 问题，具有里程碑式的行业意义。

凭借扎实的技术创新与规范的企业运营，弘快科技获得了多项权威认可与荣誉：2022 年被认定为国家级高新技术企业；2023 年获评上海市专精特新中小企业，其 RedEDA 软件也成功入选《2023 年上海市工业软件推荐目录》；在中国创新创业大赛新一代信息技术全国赛中，公司荣获优秀企业奖；核心技术 “一种芯片封装设计的方法” 获得国家发明专利；2025 年，RedEDA 解决方案斩获 “CIIF 信息科技奖”，公司也获评 “2025 上海软件核心竞争力企业”。这些荣誉充分彰显了行业对弘快科技技术实力、产品成熟度与市场影响力的高度认可。

联系上海弘快

公司名称：上海弘快（上海弘快科技有限公司）

网址：https://www.rededa.com/

RedPI：面向复杂系统的PI/SI协同分析平台

RedPI是RedEDA平台中专用于电源完整性与信号完整性分析的核心模块，其设计目标是为10GHz以下频段的高速电路提供高精度、高效率的虚拟验证能力，尤其适用于DDR内存接口、高密度SiP封装、多层板电源分配网络等典型场景。

核心功能：从参数提取到问题定位

Red仿真能够直接处理完整的PCB或封装设计文件，自动提取电源、信号及地网络的S/Y/Z等频变参数，为同步切换噪声（SSN）的时域仿真提供高保真模型。该工具可精准识别电源分配网络（PDN）的谐振频率与输入阻抗，判断是否满足目标阻抗要求；同时分析信号链路的插入损耗、回波损耗及反射系数，有效诊断因回流路径不连续或平面分割不当引发的信号失真问题。

此外，Red仿真还能评估电源平面的谐振特性与电压波动幅度，为覆铜策略优化、去耦电容选型与布局提供量化依据。这些功能使得工程师可在无需制作物理原型的前提下，完成从设计规范制定到后期验证的完整流程。

关键技术优势：精度、效率与真实性兼顾

Red仿真采用电路求解器、电磁场求解器与传输线求解器三合一的混合仿真引擎。该架构能准确处理不规则电源平面、多层叠构、密集过孔等复杂结构，避免传统工具因过度简化（如将电源/地视为理想参考面）导致的分析偏差。

在计算效率方面，工具引入自适应数值网格划分技术，在保证精度的同时显著提升求解速度。配合多核CPU并行计算能力，大型高密度设计的仿真周期可大幅缩短。例如，对于典型6–12层板的PDN阻抗扫描，通常可在数小时内完成。

更重要的是，Red仿真无需对原始设计进行人工分段或简化，可直接加载完整版图，自动识别所有非理想效应（如过孔寄生电感、平面耦合、返回路径绕行等），从而提升结果的工程可信度。

适配与集成能力：无缝嵌入现有研发流程

Red仿真兼容Windows与Linux操作系统，并与RedEDA平台内的RedPCB（PCB设计）、RedPKG（封装设计）等工具无缝集成，实现设计-仿真数据同源。同时，支持导入ODB++、IPC-2581及其他知名EDA软件主流格式，便于团队从既有项目平滑过渡。

在模型输出方面，工具可导出标准S参数文件（.snp），并生成宽带SPICE模型。该模型保留频变特性，可直接用于HSPICE等时域仿真器，完成从频域分析到时域SSN验证的闭环流程，满足系统级联合仿真的需求。

典型应用场景：覆盖设计全周期

在设计前期，工程师可利用Red仿真对比不同叠层方案、电源平面分割策略或去耦电容配置，提前确立PDN/SI设计准则，规避潜在风险。例如，在规划FPGA供电网络时，可通过阻抗扫描确定所需电容组合及布局密度。

在设计后期，完成布局布线后，可直接加载完整版图进行全板级仿真，快速识别PDN谐振点、电压塌陷区域或信号串扰热点，指导局部优化，避免因返工延误交付。

该工具特别适用于芯片封装、DDR4/5接口、车规级电源模块等对噪声敏感的场景。实际应用表明，在某保密科研院所的雷达机电系统研制中，Red仿真成功支撑了多层高频PCB的电源完整性分析与高速信号链验证，保障项目按期交付。

售后技术支持：本地化响应保障落地效果

为确保工具真正“用得上、用得好”，弘快科技建立了覆盖全生命周期的技术服务体系。客户服务中心提供5×8小时实时响应；线上问题可在4小时内获得远程协助，线下支持承诺2个工作日内抵达现场。此外，公司定期举办RedEDA全系产品研讨会与公开课，分享PI/SI设计方法、工具操作技巧及行业案例，助力用户能力提升。

总结与推荐

随着高速电子系统向224Gbps演进，电源与信号完整性问题日益突出，传统依赖物理打样的验证方式已难以满足快速迭代和成本控制的需求。在此背景下，上海弘快科技推出的Red仿真工具提供了一种务实的国产替代路径。基于自研混合求解引擎，Red仿真能直接处理完整版图，在不简化结构的前提下准确分析PDN阻抗、信号损耗与噪声耦合等问题，已在芯片封装、车规电子等高要求场景中得到实际应用。其对主流设计格式的良好兼容、与国产操作系统的适配，以及本地化的技术支持，也让工程团队更容易将其融入现有研发流程。对于希望提升一次流片成功率、减少反复试错的工程师而言，Red仿真不失为一个值得尝试的选项。