反向设计:解锁科技产品设计的新密码 106次播放 00:00
在当今科技飞速发展的时代,反向设计作为一种独特且极具价值的技术手段,正逐渐在众多领域崭露头角,为产品的研发与创新开辟了新的途径。反向设计,通常也被称为芯片反向设计,其核心在于对芯片内部电路展开提取、分析与整理工作。通过这一系列操作,能够深入洞悉芯片的技术原理、设计思路、工艺制造以及结构机制等多个方面。这不仅有助于验证现有的设计框架,分析信息流在技术层面可能存...

在当今科技飞速发展的时代,反向设计作为一种独特且极具价值的技术手段,正逐渐在众多领域崭露头角,为产品的研发与创新开辟了新的途径。反向设计,通常也被称为芯片反向设计,其核心在于对芯片内部电路展开提取、分析与整理工作。通过这一系列操作,能够深入洞悉芯片的技术原理、设计思路、工艺制造以及结构机制等多个方面。这不仅有助于验证现有的设计框架,分析信息流在技术层面可能存在的问题,更能为新的芯片设计或者产品设计方案提供有力的支持。在芯片反向设计领域,有着丰富多样的技术服务。例如世纪芯所提供的电路修改服务,利用先进的聚焦离子束机(FIB),能够对多层布线的集成电路芯片进行引线修改,最小工艺可达90nm,还能进行集成电路芯片材料和成分鉴定、微电路故障分析等工作,最小尺寸为40nm,甚至可以制作纳米级的光电子器件、生物传感器件和超导电子器件等。网表/电路图提取也是重要的一环,在芯片反向工程里,网表提取的质量和速度对后续的整理、仿真和LVS等工作影响巨大。世纪芯凭借长期的技术研究,总结出一套行之有效的规范和方法,能够高质量、高速度地提取各种类型电路的网表,涵盖数字电路、模拟电路等,服务范围广泛,包括标准单元、门阵列等多种类型,以及CMOS工艺和Bi - poly工艺。此外,逻辑功能分析、版图设计、逻辑版图验证等服务也一应俱全,为芯片反向设计提供了全方位的技术保障。然而,反向设计的应用远不止于芯片领域。以基于深度学习的太赫兹超材料传感器反向设计为例,随着太赫兹波段的超材料传感器因高灵敏度、高分辨率和高速度等特性成为重要工具,但传统设计方法面临周期长、复杂性高的挑战。此时,深度学习发挥了巨大作用。通过从大量已知的传感器性能数据中学习设计参数与性能之间的关系,实现反向设计。该方法分为数据准备、模型训练和参数优化三个步骤,利用Python和TensorFlow等深度学习框架,经过多次迭代调整,模型能够准确预测传感器性能,进而根据设定目标性能指标得到对应的设计参数组合,制作出性能更优的传感器。再如智能超表面逆向设计,通过设定目标电磁响应,利用优化算法反向求解超表面单元结构参数。在COMSOL平台上,通过建立参数化模型、定义目标函数、选择优化算法、自动迭代和结果验证等典型逆向设计流程,结合多物理场耦合建模和混合优化策略,实现智能超表面的创新设计,为光子学器件等领域带来新的发展机遇。反向设计以其独特的方式,打破了传统正向设计的局限,通过对现有产品的深入分析和再创造,为科技产品的研发提供了更多的思路和方法,推动着各领域技术不断向前发展。