Wie Siemens EDA die Entwicklung elektronischer Systeme optimiert

Die Entwicklung elektronischer Systeme wird zunehmend komplexer. Siemens EDA bietet innovative Lösungen, die diesen Herausforderungen begegnen und den Designprozess revolutionieren.

Herausforderungen in der Elektronikentwicklung

Die Entwicklung elektronischer Systeme steht unter enormem Innovationsdruck:

• Zunehmende Komplexität: Moderne Geräte erfordern immer leistungsfähigere und gleichzeitig kompaktere Komponenten
• Zeitdruck: Der Markt verlangt nach schnellen Innovationszyklen
• Qualitätsansprüche: Fehlerfreie Funktionalität ist unerlässlich, insbesondere in sicherheitskritischen Anwendungen

All diese Herausforderungen erfordern neue Ansätze in der Entwicklung. Electronic Design Automation (EDA) spielt hierbei eine Schlüsselrolle: Die Automatisierung und Integration von Entwurfsprozessen ermöglicht es Unternehmen, Entwicklungszeiten zu verkürzen, Kosten zu senken und gleichzeitig die Qualität und Innovationskraft ihrer Produkte zu steigern.

Siemens EDA als Enabler der digitalen Transformation

Mit der Übernahme von Mentor Graphics im Jahr 2017 und der Integration in das Siemens Digital Industries Software Portfolio wurde die Grundlage für ein umfassendes, interdisziplinäres EDA-Angebot geschaffen. Siemens verfolgt seitdem einen „System of Systems“-Ansatz: Elektrische, mechanische und softwarebasierte Systeme werden nicht mehr isoliert betrachtet, sondern als Teil eines ganzheitlichen digitalen Ökosystems entwickelt – vom einzelnen Chip bis zur Anwendung im vernetzten Fahrzeug oder in der intelligenten Fabrik​.

Durch die Integration von Siemens EDA in die breitere Siemens Xcelerator-Plattform lassen sich elektronische Systeme nicht nur effizienter entwickeln, sondern auch im Zusammenspiel mit mechanischen und softwarebasierten Komponenten analysieren und optimieren. So entstehen belastbare digitale Zwillinge, die bereits in frühen Entwicklungsphasen Systemverhalten vorhersagen, Fehler vermeiden und Entwicklungskosten drastisch senken.

EDA als Grundlage für digitale Ökosysteme

Die digitale Transformation beginnt heute bereits auf Siliziumebene. Siemens EDA unterstützt Unternehmen bei der Entwicklung eigener ICs oder Anwendungsspezifischer ICs (ASICs), mit denen sich Performance, Energieeffizienz (PPA) und Differenzierung gegenüber Standardkomponenten deutlich steigern lassen. Unternehmen wie Apple oder Tesla setzen diesen Weg bereits seit Jahren konsequent um – mit großem Erfolg​

Lösungsansatz von Siemens EDA

Siemens EDA adressiert zentrale Herausforderungen der Elektroentwicklung mit einem breit gefächerten Tool-Portfolio, das entlang des gesamten Entwicklungs- und Fertigungsprozesses optimiert ist:

• Integrierte Entwicklungsumgebungen: Lösungen wie Xpedition ermöglichen einen durchgängigen Workflow von der Schaltplanerstellung über Simulation bis hin zum Layout, wodurch Designiterationen effizienter und konsistenter durchgeführt werden können.
• Automatisierte Verifikation: Questa bietet fortschrittliche Funktionen für Funktionsverifikation und Debugging und trägt so maßgeblich zur Verkürzung der Entwicklungszeit bei.
• Fertigungsoptimierung: Calibre sichert mit Design Rule Checking (DRC) und weiteren Validierungsmethoden die Fertigungsreife von Designs, was Produktionsausbeute und -qualität steigert.
• Absicherung neuer Fertigungstechnologien: Tools wie Calibre und Tessent unterstützen das Prozess-Technologie-Scaling. Durch den Einsatz von KI-/ML-Algorithmen werden kontinuierlich höhere Präzision und Effizienz erreicht – insbesondere bei wachsender Designkomplexität.
• Effizientes Design-Scaling: Mit Catapult HLS lassen sich algorithmische Funktionen frühzeitig auf C-Level modellieren und optimieren. Dies ermöglicht eine beschleunigte HW/SW-Partitionierung, noch bevor RTL-Code generiert wird.
• Systemweites Co-Design und Simulation: PAVE360 integriert IC-Design, Systemsimulation und virtuelle Tests in einer gemeinsamen Entwicklungsumgebung – ideal für komplexe Systeme wie autonome Fahrfunktionen. Das Tool unterstützt ein vollständiges „Digital Twin“-Konzept für die ganzheitliche Systementwicklung.

Fazit: Ganzheitliche Entwicklung – schneller zur Innovation

Siemens EDA revolutioniert die Entwicklung elektronischer Systeme mit leistungsstarken Tools, integrierten Workflows und domänenübergreifendem Engineering. Diese Lösungen ermöglichen eine durchgängige IC- und Systementwicklung und bilden gleichzeitig die technologische Grundlage für die digitale Transformation in Unternehmen. Durch intelligente Automatisierung und datengetriebene Optimierung lassen sich Effizienz, Qualität und Wettbewerbsfähigkeit nachhaltig steigern – vom einzelnen Chip bis hin zum vernetzten Gesamtsystem.