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定義
電路模擬 這是一種透過各種軟體演算法建立並分析電子電路模型的過程，藉此預測並驗證電路的行為與性能。由於電子電路（尤其是積體電路（IC））的製造成本高昂且耗時，因此在製造前使用電路模擬器來驗證電路的行為與性能，不僅速度更快，且更具成本效益。
電路模擬器有不同類型，可滿足精確度與效能／處理能力範圍內各異的需求。 在該光譜的一端，是能精確求解電子電路模型的類比模擬器。它們具備高精度，通常用於模擬小型電路。在光譜的另一端，則是採用電子電路功能模型的數位模擬器，通常使用硬體描述語言（HDL）來描述。這些模擬器提供最高的效能與處理能力，但精度相對較低。數位模擬器通常用於模擬非常大型的電路。
類型電路模擬
電路模擬 主要有三種基本類型：類比型、數位型和混合型。
類比電路模擬 是透過使用電子電路的高精度模型（即表示形式）來實現高精度。這些模型包含電路中各種電子元件的非線性、線性，以及較簡單的基於表格的表示形式。類比模擬可運行於不同模式，包括交流（頻域）、直流（非線性靜態）及瞬態（時域）。 所有類比模擬器皆採用演算法，以數學方式分析電子電路在這些不同模式下的行為。它們都具備透過求解矩陣來預測電子電路性能的共通特性。訊號以連續變化的數值形式傳播。
類比電路模擬器主要有兩種類型：SPICE 和 FastSPICE。SPICE 模擬器採用電子元件的高精度非線性與線性模型來分析電路的行為。 SPICE 模擬器採用多種不同的積分方法，例如正向歐拉法、逆向歐拉法和牛頓-拉夫森法，以及矩陣分解技術，用以計算在模擬期間內每個時間點上整個電路的響應（即數學表示）。
相較之下，FastSPICE 模擬器採用更簡單的電子元件表格模型來分析電路行為。它們運用精密的演算法來降低電路的複雜度，並根據各種標準將電路進行分割，本質上是建立了一個更簡單且更具模組化的電路表示形式。接著，會在模擬期間的特定時間點針對此表示形式進行選擇性評估，此過程能大幅提升模擬的效能與處理能力。 FastSPICE 模擬器提供多種模擬參數，有助於在模擬精度與效能之間取得平衡。
數位電路模擬採用較簡單的電子電路模型。這些模型通常是透過HDL建立的。在數位模擬中，並非傳輸連續變化的訊號，而是傳輸少數幾個離散電壓層級（主要是邏輯0和邏輯1）。這些訊號的傳輸方法，在邏輯層級穿過電路時的傳輸延遲方面，具有不同程度的精確度。 相較於類比模擬，這種模擬方法能在更短的時間內，以更少的運算資源，對規模更大的電路進行模擬。
混合模式電路模擬 結合了類比與數位模擬方法。電路會根據這兩種模式進行劃分，以確保電路各部分都能獲得適當程度的分析細節。類比分析採用類比模擬器（SPICE 和 FastSPICE），而數位分析則採用數位模擬器。相較於單純的類比模擬，這種模擬方法能在更短的時間內，以更少的運算資源，對規模更大的電路進行模擬。
| 模擬類型 | 主要特色 | 典型應用案例 | 準確度 | 效能／容量 |
| 類比（SPICE） | 詳細的非線性模型 | 小型類比／射頻電路、訊號保真度 | 極高 | 低 |
| FastSPICE | 簡化模型、模組化分析 | SRAM、客製化數位邏輯、DRAM | 中等 | 中等至高 |
| 數位 | HDL，邏輯電平（0/1） | 系統單晶片（SoC）、處理器、邏輯驗證 | 較低 | 極高 |
| 混合模式 | 結合類比與數位技術 | AMS 設計、混合訊號系統單晶片 (SoC) | 平衡 | 平衡 |
好處電路模擬
電路模擬 對電子電路的行為提供了關鍵性的見解。鑑於製造電子電路（尤其是積體電路）所需的成本與時間，在製造前透過電路模擬 驗證電路的行為與性能，顯然是更為務實的做法。
驗證的具體範疇包括：
- 記憶體效能。記憶體裝置的讀取與寫入存取時間及延遲，取決於位元單元及其內部讀寫路徑的類比電路模擬 。
- 整體數位模擬精度。數位電路模擬器會建模邏輯電平 1 與邏輯電平 0 的電壓傳播過程。透過類比電路模擬 來測定電路在這些電平之間轉換所需的時間。這構成了數位電路模擬器整體精度的基礎。
- 雜訊與串音。基於類比電路模擬中對這些寄生效應的詳細電路層級分析，開發了針對雜訊與串音的高階模型。
- 高頻與大功率電路的優化。這類電路必須經過詳細的連續時間分析，以確定其行為與性能指標。Analog電路模擬 提供這些重要的分析。
複雜數位電路（例如核心處理器和 AI 加速器）的整體效能與行為，是透過數位電路模擬 進行驗證的。
電路模擬 以及 新思科技
新思科技 提供一系列類比與數位電路模擬 解決方案，適用於各式各樣的應用情境與電路類型。
類比模擬工具包括：
- PrimeSim Continuum：新思科技 SPICE 與 FastSPICE 模擬器的統一工作流程
- PrimeSim HSPICE:SPICE 模擬的黃金標準
- PrimeSim XA：專為 SRAM 及客製化數位設計所開發的業界領先 FastSPICE 模擬器
- PrimeSim SPICE：專為類比、射頻（RF）及SerDes 設計所打造的業界最高效能 SPICE 模擬器
- PrimeSim 優點：專為DRAM 及Flash設計所開發的業界領先FastSPICE模擬器
- PrimeSim 客製化故障模擬器：專為全晶片功能安全、測試覆蓋率分析及矽片失效分析所設計的高效能類比故障模擬器
- PrimeWave 設計環境：全新架構的設計環境，提供全面的分析功能、提升生產力，並具備簡易操作性
數位模擬工具包括：
- VCS®：業界性能最卓越的數位模擬器
- 測試平台品質保證:功能性認證系統
- VC Replay™：利用 RTL 模擬資料進行早期功耗分析
- Z01X 功能安全保證：適用於 IEC 61508 及 ISO 26262 合規性
- SaberRD 與 SaberESD：多領域模擬、原型開發與線束設計
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