因此传感器CAD设计软件对现代传感器 , 尤其是MEMS传感器的设计、研发 , 有着非常重要的地位 。
国外传感器EDA设计软件发展现状与主要软件对比
与国内长期只注重对传感器技术的开发 , 而忽视相关CAD系统研究不同 。 国外在开始MEMS研究早期 , 就已经开始着手CAD软件的设计 , 到了上世纪1980年代 , 已经有一些比较完整的CAD系统面世 。
同时 , 这些CAD软件对MEMS的研究有着巨大的促进作用 , 加快了MEMS器件的设计和仿真 , 让MEMS从实验室走向工业量产起了不可替代的作用 。
在1990年代初 , 美国就研究出了用在硅压力传感器设计的MEMS CAD软件(CAE MEMS) 。 到了中期 , 以Coventor、IntelliSense 、Microcosm等公司为代表 , 基于MEMS的工艺模拟、器件建模、分析模拟以及设计优化等方面 , 提供较为成熟的专业商业设计软件IntelliSense、MEMCAD、Coventor等 , 对3D MEMS的工艺和器件模拟及设计优化有很大帮助 。
目前 , 主流MEMS设计仿真软件主要有Coventorware、IntelliSuite、COMSOL、ANSYS等 ,
其中Coventor成立于1996年 , 总部位于美国北卡罗来纳州 。 COVENTOR提供的主要产品是SEMulator3D和CoventorMP 。 SEMulator3D提供虚拟制造环境 , 而CoventorMP包括Coventorware和MEMS+ 。 Coventorware是MEMS设计和器件级仿真中最广泛使用的软件 。
Teledyne DALSA、X-FAB等MEMS制造厂使用SEMulator3D进行工艺开发、物理设计验证、客户支持和故障分析 。 Conventor被研究人员和工业界广泛使用 , 主要客户有德州仪器、IBM、索尼、飞兆半导体、丰田、现代、霍尼韦尔等 。
IntelliSense成立于1991年 , 总部位于波士顿 。 Intellisuite的第一个版本于1995年发布 。 它为MEMS工艺模拟应用和耦合场有限元分析提供了端到端工具 。 一些使用该软件的公司有日立、尼康、斯坦福大学、杜克大学、苹果、本田、滨松等 。
▲COMSOL、ANSYS、Coventorware、IntelliSuite等四款主要MEMS仿真软件的对比
可以看到 , 国外相关企业对MEMS CAD设计软件的重视程度高、起步早 , 目前已经远远抛离了我国 。
到今天 , 我国从事MEMS设计软件研发的机构依然很少 , 主要以大学等科研院所为主 , 而民营企业还没有公司去涉足 。
除了传感器设计软件 , 国内其他工业产业设计软件怎样?
从细分领域来说 , 传感器设计软件是最惨的——连一个可替代的国产MEMS CAD设计软件都没有 。
而其他工业设计软件则好一点 , 但也好的有限 , 以EDA软件为例:
在中国市场 , 国产EDA软件所占份额大概在10%左右 , 剩下的90%全部都被美国的Synopsys、Cadence和Mentor Graphics三巨头所垄断 。 而目前国产EDA软件市场份额最大的是华大九天 , 挤进了TOP4 。 华大九天在10%的国产软件份额中占了一般半多 , 可以说是国产EDA软件的绝对龙头了 。
在工业CAD领域 , 全球工业CAD设计软件四大巨头分别是法国的达索系统、德国的西门子软件、美国的PTC还有美国的欧特克 , 根据IDC在2016年公布的数据 , 这四家公司占据了全球CAD市场的72%的份额 , 传统CAD巨头在全球领域拥有绝对的话语权 。
而在中国市场上 , 这四家企业更是占到了超过90%的份额 , 国内的中望软件、数码大方等公司只占据了不到10%的市场 。
综合来看 , 在整个中国工业设计软件领域 , 90%以上都被国外软件——尤其是美国公司所垄断 。
但相对而言 , 传感器领域是最惨的 , 一家能上市场的MEMS设计公司都没有 。 至少 , 在EDA、CAD工业软件领域 , 我们还有华大九天、广州中望等公司的工业设计软件产品可以用 。
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