技術引領者積極改進流程

Nokia 是一家跨國科技公司，在 130 多個國家和地區開展業務，2021 年其凈銷售額超過 220 億美元。Nokia 通過其領先的技術和值得信賴的合作伙伴關系，打造至關重要的網絡基礎設施，助力解決世界面臨的一些最緊迫挑戰，如氣候變化、數字鴻溝和生產力增長停滯等。

Nokia 在芬蘭奧盧的基地以獨特的方式將無線電研究、開發和制造結合在一起，該基地也被稱為“無線電之家”。事實上，它是全球領先的無線電研究基地之一。該基地受益于周圍的產業生態系統，并積極與奧盧大學合作開展 5G 和 6G 研究。

在奧盧基地，Nokia 設計整個無線電系統。Nokia 的產品可能由多電路板系統組成，而每個電路板可能包含超過 15,000 個元器件。公司一直在探索，希望找到在這種復雜環境中進一步改善設計流程的方法。

Nokia 面臨的更復雜挑戰之一是在外形尺寸非常小的單板產品上集成不同的功能和各種技術（數字、RF、模擬混合信號）。

找到合適的解決方案

Nokia 的工作流程涉及多個團隊和多個領域，因此在從設計到制造的全過程中，多個設計學科之間的并行工程和協作十分重要。

Nokia 希望加快其設計流程并提高物理設計復用效率，因而求助于多年的合作伙伴西門子 EDA。根據明確的需求，西門子 EDA為其 Xpedition Enterprise 軟件添加了新的方法。

借助 Xpedition，Nokia 的電子工程團隊可以通過優化的元器件管理更好地運用并行工程，并改善現有設計在新產品中的復用。Xpedition 還有助于提高流程自動化水平，以及設計驗證的精度和速度。

Nokia PCB 技術部小組組長 Markus V?lkky表示：“實施 Xpedition 對我們來說是正確的選擇。Xpedition 的采用讓我們得以成功縮短設計時間，同時保證設計質量不打折扣。”

物理設計復用的好處

電路板物理設計的復用在業界尚未得到廣泛應用。然而，由于它能夠幫助設計團隊顯著節省時間和降低開發成本，因此正變得越來越受歡迎。Nokia 深知，產品質量和上市時間是贏得成功的關鍵。

Nokia 的 PCB 設計部技術主管 Ari Oinas 表示：“質量是我們的第一要務，其次才是上市時間和成本。”

Nokia 的 Xpedition 復用流程在電路板仿真方面具有特別的優勢。整個設計都自然而然地必須在電路板上進行仿真才能確保可操作性，包括復用的物理設計、原理圖和物理版圖。然而，Nokia 構建的電路板極其復雜且密度非常高，因此很難對整個設計進行仿真。板載技術的多樣性和需要仿真的不同效應（包括 RF、EMC、EMI 和熱效應），進一步加大了仿真難度。

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Oinas 說：“以天線陣列為例，先創建這個小模塊的第一稿。然后，你會多次將其發送到仿真工具進行分析，并根據反饋進行修改。這一個模塊實例會頻繁地發生變化。模塊之間還有許多布線，這使得處理過程非常耗時。”

突破出現在 Nokia 采用 Xpedition 及其對物理設計復用的擴展支持之后。現在，工程團隊驗證了某個模塊實例之后，就可以將其作為良品物理 IP 進行復用，而不必再次仿真。這種方式可以節省大量時間和精力。當需要對模塊進行更改時，不必重新創建整個模塊，只需替換受影響的單個實例。由于預先驗證的物理 IP 可以復用，總仿真時間得以縮短。

借助 Xpedition 復用流程，一旦某個實例設計完成并通過驗證，其保真性就會作為單一數據源加以維護。Xpedition 確保已完成的可復用物理 IP 塊處于鎖定狀態，無法被更改。團隊中的每位成員——無論其來自哪個領域或專業——都確信他們可以依賴特定的可復用模塊。工程師可以直接將這些經過驗證的實例放在目標位置，并確信這些實例會正常運作。如果需要，他們以后還可以移動實例，而不會引入錯誤。

得益于這種新方法，物理元器件的管理明顯改善。在采用 Xpedition 之前，追溯設計或實現中的錯誤和更改需要更長的時間，尤其是當多位版圖設計師處理同一電路板時。

Oinas 說：“在采用物理復用方法之前，設計變更和重復性任務增加了出錯的可能性，這導致流程不理想。”

更快實現市場領先的高質量 5G 設計

設計過程中能夠節省多少時間，取決于特定 電 路 的 規 模 及 其 采 用 先 前 實 現 的 原 理圖的程度，但總體來說，Xpedition 幫助Nokia 達成了提高設計生產率的目標。

Oinas 表示：“西門子展現了出色的協作能力。采用 Xpedition 縮短了我們的開發周期，大大提高了我們的生產力。同時，我們能夠在每個通道保持一致的質量。鑒于我們電路板設計的復雜性，我們對結果非常滿意。”

由 于 這 一 成 功 ， N o k i a 計 劃 在 其 他 先 進設計中部署基于 Xpedition 的復用方法。Xpedition 作為西門子 Xcelerator 業務平臺的一部分，已經在幫助 Nokia 將未來的 5G設計變成今天的現實。