什么是芯片高端封裝設計？國產設計軟件需哪些關鍵能力？

隨著摩爾定律逐漸逼近物理極限，半導體產業正加速轉向“超越摩爾”的發展路徑。芯片封裝設計已從傳統的保護與連接功能，躍升為提升系統性能、優化功耗與縮小尺寸的核心環節。

在此背景下，高端封裝設計通過先進的結構重構與集成工藝，將多個芯片或組件整合為一個系統級封裝（SiP），實現高密度互連、異構集成等復雜需求，已成為人工智能、汽車電子、航空航天等領域芯片性能突破的關鍵支撐。

一、高端封裝設計的核心內涵與行業痛點

高端封裝設計是采用先進設計思路與集成工藝，對芯片進行封裝級重構的技術方法。其核心在于通過封裝創新主動增強系統性能，而非僅提供被動保護。

主要特征包括：

支持 2.5D/3D 堆疊、Chiplet 架構、Flip Chip（倒裝焊）、Wire Bonding（引線鍵合）等復雜工藝；

需滿足納米級設計精度、多物理場協同仿真、高密度引腳管理等嚴苛要求。

當前，電子行業對小型化、高性能、高可靠性的需求持續提升，SiP 技術廣泛應用，進一步推動封裝設計向復雜化、精細化演進。這帶來三大行業痛點：

1.引腳數量激增，人工配置易出錯；

2.三維結構復雜，傳統工具難以可視化審查；

3.設計與制造脫節，缺乏對本土工藝參數的適配。

要解決這些問題，自主可控的國產 EDA 封裝設計軟件已成為產業鏈安全與效率提升的剛需。

二、上海弘快科技：專注EDA研發的本土力量

在這一技術演進與產業需求交匯的關鍵階段，上海弘快科技有限公司（以下簡稱“弘快科技”）作為一家專注于電子設計自動化（EDA）軟件開發的研發型企業，逐步成長為國內高端封裝設計工具領域的重要參與者。

公司由吳聲譽于2020年在上海創辦，總部位于上海市普陀區，并在北京、深圳、香港、成都設有分支機構和辦事處。自成立之初，弘快科技便聚焦于構建覆蓋芯片封裝、原理圖設計、PCB布局及系統仿真的全流程EDA解決方案，致力于為集成電路、汽車電子、工業控制、醫療設備及航空航天等高可靠性行業提供技術支持。

弘快科技的核心團隊由來自國內外知名半導體與EDA企業的技術骨干組成，技術人員占比超過75%，具備扎實的EDA軟件研發能力和豐富的工程實踐經驗。依托自研的RedEDA平臺，公司已形成較為完整的EDA產品體系，涵蓋原理圖設計（RedSCH）、PCB設計（RedPCB）和芯片封裝設計（RedPKG）等模塊，能夠支撐從芯片到整板系統的協同設計流程。

值得一提的是，2022年11月，弘快科技完成了RedEDA與銀河麒麟V10操作系統的適配，實現了在國產操作系統環境下的穩定運行，為信創生態和高安全等級應用場景提供了技術基礎。次月，國內一家芯片設計頭部企業正式采購RedEDA軟件用于先進封裝項目，標志著該工具在解決芯片封裝“卡脖子”問題上取得實質性突破。

三、國產高端封裝設計軟件的五大關鍵能力

一款真正滿足高端市場需求的國產 EDA 封裝設計軟件，必須具備以下核心能力：

全流程覆蓋與工藝適配支持從 DIE PAD 設置、網表導入、布局布線到加工數據輸出的完整流程，并能適配國內主流封裝廠的實際工藝節點。

自主可控與生態兼容核心算法與功能模塊需 100% 自研，無外部依賴；同時支持與國產操作系統（如銀河麒麟）、上下游工具的數據交互，降低遷移成本。

高效設計與自動化能力通過 Excel 表格導入、自動建模、Pin Map 映射等功能，大幅減少人工操作，提升大規模引腳處理效率，降低人為錯誤風險。

高精度建模與三維可視化具備納米級設計精度，支持封裝結構的空心化、透明化三維顯示，幫助工程師快速識別短路、熱堆積等潛在問題。

本地化服務與定制化支撐提供快速響應的技術支持，能根據客戶特定工藝需求調整功能，適配本土工程師的操作習慣與工作流程。

四、產學研協同與人才儲備

除技術研發外，弘快科技亦注重與高校的合作。公司與上海工程技術大學共建“微電子封裝現代產業學院”，推行“2.5+0.5+1”產教融合培養模式，讓學生在真實項目中參與封裝設計實踐。這一合作被上海教育電視臺《答卷2025》專題報道，成為校企協同育人的典型案例。

五、實際應用驗證：從工具替代到生態共建

國產軟件的價值，最終體現在真實場景的落地成效。以國內高端存儲封測龍頭企業沛頓科技為例，其在引入弘快科技的封裝設計工具后，不僅獲得了完全國產、自主可控的設計平臺，還享受了定制化開發與全周期技術支持服務。這種合作模式超越了傳統軟件采購，形成了“封測+EDA”上下游聯動的國產化創新范式。

為保障客戶順利使用，弘快科技建立了完善的技術服務體系：提供5×8小時實時響應、4小時內遠程協助、2個工作日內現場支持，并定期組織技術研討會與公開課，幫助用戶提升應用能力。

總結

芯片高端封裝設計，已是后摩爾時代提升系統性能的戰略高地。其技術復雜性與產業鏈安全需求，對國產EDA軟件提出了全流程、高精度、強服務、真自主的綜合要求。

上海弘快科技憑借深厚的技術積累、高比例的研發人員配置、完善的產學研體系，以及經市場驗證的工程能力，正穩步成長為國產EDA領域的重要力量。未來，隨著其在技術創新、生態共建與人才培養上的持續投入，必將為我國半導體產業鏈的自主可控與高質量發展提供堅實支撐。