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所谓PDA指的是光子芯片自动化设计(Photonic Design Automation)，借鉴于电子芯片自动化设计(EDA) 。众所周知，IC设计是整个电子芯片产业链的上游，而EDA是IC设计中必不可少的工具。时至今日，EDA工具已发展多年，步伐紧跟CMOS制程工艺的更新迭代，体系已趋于完善。下面我们通过类比与对比的方法分析一下市场上PDA工具。
一，EDA工具与类型
如图1所示，EDA应用广泛，目前可供PDA借鉴的主要在模拟IC设计方面：一是因为GDS图层定义和工艺与硅光子类似；其二是未来模拟IC（主要指Dirver与TIA）与硅光子的单片集成是实现高带宽与高密度的一个趋势。当前，EDA市场主要被三大公司所垄断：Cadence, Synopsys,Mentor Graphics。这三家公司的总部均在美国。
图1
基于对模拟IC设计工具的粗浅了解，简单总结了EDA工具的主要功能模块。通过图二看出，一套完整的模拟IC设计需要多个工具分工明确且相互协作。在这些工具上，三大EDA厂商积累多年，均有布局且各有所长。其他厂商或新晋玩家很难撼动他们的地位。
图2
二、PDA主要工具介绍
当前，三大EDA厂商除了继续稳固自己在EDA设计的地位外，也在紧锣密鼓地部署PDA工具。利用收集到一些可公开的信息，我们了解到：三大EDA厂商或通过联合开发，或利用收购均先后推出了基于自身版图软件的PDA设计流程。图3-5分别显示了三大EDA厂商公开的设计流程。
图3
图4
图5
基于以上信息，不难发现：PDA工具的最早开发者主要有三家公司：Lumerical，PhoeniX，Luceda。对于这三种工具，有幸分别使用过一段时间，结合EDA的主要功能模块对这三个软件进行了对比（才疏学浅，不当之处请阅者帮忙指正）其各项对比参数总结于表1。
表1
对比发现：这三款软件虽各有所长，但功能尚未完善，灵活性与友好性有待提高。当然这与硅光子发展周期较短，产品与工艺均未实现标准化有关。
三、PDA发展趋势
PDA市场刚刚起步，未来具有不确定性。我们不敢妄言那种工具会被市场所接收。透过当前所了解的信息，我们斗胆预言未来的PDA发展趋势：首先，光子不同于电子，其不确定性以及工艺敏感性促使仿真与验证更加重要；未来并行计算以及智能优化有可能广泛用于提高仿真于验证效率；其二，参数化与自动化会是未来硅光子设计的趋势，这有赖于网表生成与自动布线；最后，光电混合集成以及可靠性问题也会成为PDA工具需要解决的问题。
图5
需要特别补充一下，PDA工具不同EDA工具，其发展刚刚起步，市场尚未未形成垄断，技术与市场门槛相对较低，我们鼓励国内专业人士可以致力于联合开发一套PDA工具，避免未来该技术被老美垄断。当前，开发PDA工具除了技术积累外，最需要的就是实战经验。我们对于PDA工具的经验从四个方面进行了总结，希望对大家有所帮助。
图6
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