高速信號仿真ANSYS的案例
2025大賽優秀作品 | 基于Ansys平臺的大尺寸車載屏高速信號的仿真實踐
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創新實踐，充分展現了仿真技術的無限潛能。我們將陸續為大家分享獲獎佳作，帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
作品名稱：基于Ansys平臺的大尺寸車載屏高速信號的仿真實踐
作者： 常志，洪先長，高孝濤 | 天馬汽車電子有限公司
關鍵詞：Ansys仿真平臺；車載屏；高速信號；多目標拓撲
作者說
Ansys工具能夠通過精準施策，全面提升產品的信號傳輸效率、抗干擾能力、阻抗匹配精度及電磁兼容性，不僅使產品各項性能指標達到設計標準，更為其在高頻、高可靠性應用場景中的推廣與應用提供了有力支撐，具有重要的實際應用價值與技術參考意義。未來研究方向包括多板級系統仿真集成（如顯示屏與ADAS模塊的互擾分析）以及AI驅動的自動優化算法應用，以進一步適應6G車載通信需求。
隨著大屏顯示技術的不斷演進，大尺寸顯示屏不僅朝著高分辨率、高刷新率方向快速發展，且因屏幕尺寸持續增大，需要同時驅動的多顆 Display IC數量，這使得高速信號鏈路的信號完整性（SI）和電源完整性（PI）問題日益突出。本論文基于Ansys仿真平臺，針對大尺寸屏的高速信號鏈路LVDS接口進行系統性仿真分析。通過建立精確的3D電磁模型，結合Ansys HFSS進行頻域S參數提取，并利用Ansys Circuit進行時域仿真，優化PCB布局布線方案，提升信號傳輸穩定性。
展開 【Ansys線上直播回看】Ansys RaptorH：高速SoC、混合信號及射頻芯片的電磁建模
『點擊觀看直播回放』
Ansys RaptorH仿真解決方案也已正式通過三星Foundry認證，用于研發高速SoC和2.5維/三維集成電路（2.5D/3D-IC）。本次會議主要介紹Ansys全新的芯片級電磁分析工具RaptorH，該工具將應用領域擴展到芯片和其構成的電子系統。增強后的片上電磁仿真工具RaptorH將包括Ansys HFSS標準引擎并將其集成到易用的界面中，以供芯片設計人員使用，同時工具保持了Ansys RaptorX的速度與大容量。
此次網絡直播吸引了眾多觀眾在線觀看，在會后我們也陸續收到在線觀眾以及其他用戶前來詢問，在此附上本場網絡直播錄播內容，供大家回看學習。
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展開 10/22 | Ansys RaptorH：高速SoC、混合信號及射頻芯片的電磁建模
課程內容：
本次網絡研討會將主要介紹Ansys全新的芯片級電磁分析工具RaptorH，該工具將應用領域擴展到芯片和其構成的電子系統。增強后的片上電磁仿真工具RaptorH將包括Ansys HFSS標準引擎并將其集成到易用的界面中，以供芯片設計人員使用，同時工具保持了Ansys RaptorX的速度與大容量。
以下RaptorH功能將在會上做介紹：
如何獲取適配每個仿真任務的最佳引擎
易于使用的GUI界面針對芯片級EM分析進行的優化
芯片工藝廠認證和工藝廠tech file相關信息
FinFET支持先進工藝到5nm及以下
課程簡介：
先進設計，如3D-IC、Silicon Interposer及高級封裝上電磁現象，從而縮短芯片設計周期并提高性能和可靠性。RaptorH集成了Ansys旗艦級通用3D全波電磁仿真引擎HFSS的保真度，和芯片級專用電磁仿真引擎RaptorX的速度和高容量架構，有效地幫助客戶解決電磁串擾問題，避免可能導致設計周期延長、風險增大、成本升高以及性能不理想等不良影響。
近期，Ansys RaptorH仿真解決方案也已正式通過三星Foundry認證，用于研發高速SoC和2.5維/三維集成電路（2.5D/3D-IC）。
培訓時間：
2020年10月22日（周四） 16:00~ 17:00
主講講師：
成捷
Ansys半導體事業部主任應用工程師，主要負責Totem/PathFinder/Helic等產品的支持。對模擬及混合信號設計的功耗、電源完整性、可靠性及電磁串擾等問題有較全面的理解和豐富的經驗。
點擊圖片或點擊報名鏈接報名：http://event.31huiyi.com/1909663237/index?c=jishulink
展開 直播推薦 |Ansys RaptorH：高速SoC、混合信號及射頻芯片的電磁建模
課程內容：
本次網絡研討會將主要介紹Ansys全新的芯片級電磁分析工具RaptorH，該工具將應用領域擴展到芯片和其構成的電子系統。增強后的片上電磁仿真工具RaptorH將包括Ansys HFSS標準引擎并將其集成到易用的界面中，以供芯片設計人員使用，同時工具保持了Ansys RaptorX的速度與大容量。
以下RaptorH功能將在會上做介紹：
如何獲取適配每個仿真任務的最佳引擎
易于使用的GUI界面針對芯片級EM分析進行的優化
芯片工藝廠認證和工藝廠tech file相關信息
FinFET支持先進工藝到5nm及以下
課程簡介：
先進設計，如3D-IC、Silicon Interposer及高級封裝上電磁現象，從而縮短芯片設計周期并提高性能和可靠性。RaptorH集成了Ansys旗艦級通用3D全波電磁仿真引擎HFSS的保真度，和芯片級專用電磁仿真引擎RaptorX的速度和高容量架構，有效地幫助客戶解決電磁串擾問題，避免可能導致設計周期延長、風險增大、成本升高以及性能不理想等不良影響。
近期，Ansys RaptorH仿真解決方案也已正式通過三星Foundry認證，用于研發高速SoC和2.5維/三維集成電路（2.5D/3D-IC）。
培訓時間：
2020年10月22日（周四） 16:00~ 17:00
主講講師：
成捷
Ansys半導體事業部主任應用工程師，主要負責Totem/PathFinder/Helic等產品的支持。對模擬及混合信號設計的功耗、電源完整性、可靠性及電磁串擾等問題有較全面的理解和豐富的經驗。
點擊圖片或點擊報名鏈接報名：http://event.31huiyi.com/1909663237/index?
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Ansys官方在線研討會 | 仿真助力新基建——構建信息高速路和能源高速路
拓展5G應用，加強新一代信息基礎設施建設，推動信息高速公路的落地；隨著新能源汽車的發展，組建全球能源互聯，使能源得到更合理的分配且在傳輸過程中更加高效環保，也都是新基建聚焦的要點。
而在這些熱點技術趨勢的背后，計算機仿真技術的身影無處不在，毋庸置疑，它是創造產品、實現創新、突破限制的必備工具。通過幫助企業優化產品研發流程，解決新的重大業務挑戰。本次研討會將與各位分享新科技浪潮中的機遇與挑戰、企業仿真體系建設以及如何抓住數字創新的新機遇，不斷提升自身的仿真體系建設水平等思考。
培訓內容：
本場直播將從以下幾個方面，闡述面向未來轉型挑戰的企業，如何提升自身的仿真能力，建設自己的仿真體系以及仿真如何助力信息高速路和能源高速路的建設。
1. 新科技浪潮中實現數字化轉型將面臨的挑戰
2. 仿真技術的發展歷史與未來趨勢
3. 企業仿真體系能力框架與建設思路
4. 仿真助力信息高速路建設，實現高性能信號傳輸、存儲與處理
5. 仿真助力能源高速路建設，實現安全可靠的超高壓輸電系統
培訓時長
1小時
培訓時間
6月23日（周二）晚上 20:00—21:00
主講講師簡介
丁海強
Ansys中國首席技術官，1998 年加入Ansoft 公司，2005 年任Ansoft 公司技術經理，ANSYS并購Ansoft之后一直擔任ANSYS公司技術總監，長期從事高頻高速設計產品的技術支持，在微波電路、天線、高速電路仿真方面具有豐富的經驗。現任Ansys 中國區CTO, 協助在數字化平臺建設、仿真分析能力提升等方面提供幫助。
展開 Ansys信號完整性仿真方案
信號完整性概念
信號設計核心問題
損耗
阻抗
串擾
均衡器
設計中的挑戰
Ansys信號完整性方案
信號完整性分析的基本流程
層疊設計
導體蝕刻&粗糙度
材料設計
傳輸線設計
阻抗
W model
過孔建模與優化
信號線整個通道參數提取
無源鏈路規范要求及分析（10G-BASE-KR為例）
規范IEEE 802.3 2015 Section5中Annex 69B Interconnect characteristics定義了背板架構的無源鏈路設計要求：
? IL (Insertion Loss)
? RL (Return Loss)
? ILD (Insertion Loss Deviation)
? ICR (Insertion Loss to Crosstalk Ratio)
無源鏈路的相應的曲線，必須滿足在設計指標之內。
展開 免費網絡課程| ANSYS SIwave信號完整性仿真基礎
ANSYS電子解決方案為電子行業用戶提供的電磁場、電路系統仿真解決方案幫助行業客戶充分應對電子行業復雜挑戰。ANSYS SIwave是一款特別針對PCB、芯片封裝的SI/PI/EMC仿真工具，他與EDA設計工具無縫集成，涵蓋PCB從直流設計到去耦電容設計，從高速設計到EMC設計各個方面，幫助工程師深刻洞察電路器件與電磁場器件的相互作用，并能自動考慮PCB板上所有互連結構，如走線，過孔和焊盤等，對高速信號完整性及電源完整性進行評估分析。
課程大綱：
1.SI/PI仿真必要性
2.SIwave功能介紹
3.SIwave信號完整性軟件操作演示
課程對象
主要面向汽車電子、通信、高科技等行業的電子產品設計工程師或仿真工程師
培訓時長
2小時
培訓時間
3月24日（周二）19:30-21:30AM
主講講師簡介
劉捷,碩士學位,畢業于華中科技大學電信學院。現任IDAJ中國ANSYS高頻電磁產品技術經理。
展開 運用ANSYS工具進行高速熱仿真
傳統的方法是仿真電路，判斷特定工作條件下的功耗。然后將這些功率損耗作為3D熱仿真的輸入，用于預測IGBT和二極管的結溫。這種方法一般需要大約8小時才能仿真數十毫秒的工作時間，以便在一系列給定工作條件下對一次設計迭代的熱特征進行描述。此外，單獨運行電氣仿真和熱仿真以及手動傳遞數據就占用了大量的工程時間。仙童工程師通過ANSYSIcepak研發出一種能在ANSYSSimplorer系統仿真環境中運行的系統級線性時不變（LTI）降階模型（ROM），將熱性能預測時間從數天、數小時壓縮到數分鐘，從而改進逆變器的設計流。
1驗證ROM方法
仙童工程師為包括封裝和外殼在內的三相逆變器創建了一個Icepak模型。他們運行了幾次簡單的仿真以驗證模型的精度，然后開展了穩態仿真。隨后他們在Icepak中針對一組輸入和輸出量開展了一系列階躍響應分析，構建出一個緊湊的模型。對于逆變器，六個IGBT和六個二極管的功耗以及熱沉溫度通常可用作輸入，而結溫可用于提供一系列輸出量。以完整描述的熱系統為基礎，該團隊隨后使用Icepak生成線性時不變降階模型（LTIROM），能夠在Simplorer中用于仿真指定的電氣和熱條件，所需時間只是完整3D熱仿真用時的一小部分。
3D熱分析以高計算成本準確判斷熱狀態
仙童工程師根據完整的3D熱分析來評估自己的初始ROM，以測試其精度。使用ROM在階躍載荷測試中預測的所有組件的溫度與完整3D熱分析得到的預測值完美吻合（誤差小于1%）。完整3D仿真的求解器用時大約為兩個小時，而ROM只用一分鐘左右即可完成運行。然后進行多種脈沖載荷測試，以比較ROM分析與3D熱分析的結果。ROM結果仍然與3D分析極為吻合（誤差級別小于2%）。
展開 三星采用Ansys仿真產品創建半導體設計，優化高速連接
三星將采用Ansys電磁仿真工具套件，依托最先進的工藝技術開展含5G/6G在內的尖端設計
主要亮點
Ansys仿真解決方案向三星開發人員提供綜合全面的電磁感知設計流程，在提高生產力的同時降低設計風險
三星設計人員將受益于Ansys提供的先進功能、速度和集成能力，將電磁設計周期縮短10倍，從而加快產品上市進程
Ansys推出的自動反標等領先業界的設計功能，將通過速度更快、預測能力更強的準確計算與建模，優化三星的片上設計
三星Foundry將采用Ansys業界領先的電磁（EM）仿真工具，依托最先進的芯片、節點和工藝技術開展含5G/6G在內的超現代設計。Ansys仿真解決方案，將向三星最先進的半導體技術提供綜合全面并且功能、速度和集成能力均有所提升的電磁感知設計流程，縮短片上設計周期，優化高速連接，同時助力減少設計錯誤并降低設計風險。
三星設計人員將運用Ansys的電磁設計工具，包括Ansys RaptorX、Ansys VeloceRF和Ansys Exalto，助力將小型設計的上市時間縮短2-3周，將復雜設計的上市時間縮短2個月。憑借可優化計算與建模的自動化功能，以及更高容量，Ansys軟件將幫助三星團隊以更高的保真度更快速地完成設計。
三星采用Ansys仿真產品創建半導體設計，優化高速連接
三星電子代工設計技術團隊副總裁Sangyun Kim表示：“電子系統和工藝技術在不斷發展，因此行業需要先進的電磁設計功能。我們認為Ansys仿真解決方案能幫助應對這方面的挑戰，該解決方案既能夠精準地滿足設計需求，同時又能縮短設計時間、降低成本與風險。”
展開 Realtek與Ansys合作利用前沿仿真工作流程加速RFIC和高速IC的復雜設計
Ansys副總裁兼電子與半導體事業部總經理John Lee指出：“RaptorH在我們行業領先的黃金標準仿真平臺中發揮著不可或缺的作用，該平臺用于為最新一代IC布局結構中的電磁和多物理場相互作用進行建模。除了提供最佳用戶體驗與可靠結果，該產品的尖端S參數和簡化的SPICE模型可幫助Realtek設計人員捕獲超高頻信號的行為，以更堅定的信心解決復雜IC布局問題，從而交付更高效、更可靠的產品。”
內容推薦 | Ansys CSM-RaptorH: 2.5D/3D IC高速Interposer SI分析
點擊回看
成捷 | Ansys半導體事業部主任應用工程師
主要負責Totem/PathFinder/Helic等產品的支持。對模擬及混合信號設計的功耗、電源完整性、可靠性及電磁串擾等問題有較全面的理解和豐富的經驗。
展開 Realtek與Ansys合作利用前沿仿真工作流程加速RFIC和高速IC的復雜設計
Ansys RaptorH可檢測并減少電磁干擾問題，將建模時間縮短了高達10倍
主要亮點
Realtek使用Ansys解決方案加速高度復雜射頻集成電路（RFIC）的設計
RaptorH幫助Realtek的IC設計人員更快地解決極具挑戰的RFIC設計問題，并顯著提高仿真的預測準確性與效率
Realtek采用了Ansys開發的先進且用戶友好型電磁（EM）仿真工作流程，通過縮小芯片面積加速復雜RFIC設計并提高效率。Realtek采用RaptorH的芯片優化建模流程，通過準確預測從RFIC與高速IC到前沿物聯網產品等應用中的EM耦合，大幅縮短仿真時間并減少過度設計浪費。
RFIC的先進節點設計必須應對高頻毫米波信號引起的電磁干擾以及不同RF模塊之間出現的電磁干擾的挑戰。為了更好的把控設計裕量，Realtek IC設計人員依靠Ansys? RaptorH?的大容量引擎來高保真地分析完整的電路模塊。
通過采用這種芯片優化建模流程，Realtek設計人員將電磁建模時間縮短了3-10倍。此外，在極其復雜的設計中，他們還通過大幅減少模塊到模塊的電磁串擾來縮小芯片基板面積。
展開 
Ansys 仿真技術賦能AI與數據中心高速光電互連（附免費參會名額）
</p><p><br></p><p><strong>14:50-15:30 電磁仿真：驅動光模塊與CPO創新</strong></p><p><strong>演講嘉賓：</strong>何里 | Ansys高級應用工程師</p><p><strong>內容簡介：</strong>隨著AI、5G、云計算等數據密集型應用的爆發，數據中心網絡面臨前所未有的帶寬壓力和能耗挑戰，本主題將首先回顧交換機的發展背景與傳統架構中電光互連的瓶頸，進一步介紹光模塊技術演進路徑及CPO架構的關鍵優勢；隨后，重點介紹 Ansys 在光模塊與CPO設計中的電磁仿真能力，涵蓋高速信號鏈中的 SI（信號完整性）分析、熱管理 解決方案，助力客戶在復雜多物理環境中優化性能、提升可靠性，加速下一代高速光互連系統的創新與落地。</p><p><br></p><p><strong>15:50-16:30 光電收發一體模塊封裝的設計和實現</strong></p><p><strong>演講嘉賓：</strong>汪云亮 | 華工中央研究院高級工程師</p><p><strong>內容簡介：</strong>在400G/800G高速光模塊需求激增與CPO（共封裝光學）技術變革的雙重驅動下，光電收發模塊的封裝設計正成為影響系統性能、成本及可靠性的核心戰場。將分享通過優化封裝設計，并通過光電鏈路系統仿真，優化光電系統以滿足系統指標。
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