長久以來，一直有人反復詢問什么是芯片的正向設計，什么又是反向設計，它倆的去別是什么？本文就是為了解決這些的，主要探討的就是芯片的反向設計和正向設計的區別。

芯片的反向設計和正向設計

芯片反向分析（reverseengineering,?RE）也稱反向設計或反向工程，之所以稱為“反向分析”是相對于“正向設計”而言的。正向設計采用自頂向下（top?down）的設計方法，即從設計思想出發，通過電路或邏輯設計得到芯片網表，最后設計完成用于生產的版圖。與之相反，反向分析采用自底向上（bottom?up）的設計方法，從參考芯片（有時也稱為“原芯片”）的圖像開始，通過電路提取得到芯片網表或電路圖，然后再對電路進行層次整理和分析，進而獲取參考芯片的設計思想。?

正向設計和反向分析的難點是不同的，正向設計的難點在于設計思想的構思，而反向分析的難點則在于設計思想的獲取。?

實際上正向設計是一種設計方法，通過正向設計可以把設計思想轉變成芯片實物。而反向分析則是以學習設計技巧、提高設計經驗、配合和完善正向設計為目的，因此，嚴格來講反向分析并不是一種設計方法，而是促進和完善正向設計的一種工具和手段，是正向設計有益的必要的補充。

反向分析流程?

反向分析主要應用于集成電路技術分析、專利分析、芯片仿制等不同的方面，不同的應用有著不同的設計流程。芯片仿制是利用反向技術完成一個完整的芯片設計，其流程最為完整，為了讓讀者更加全面地了解反向分析流程，下面就以芯片仿制為例詳細介紹一下反向分析流程。??

芯片前處理是反向分析的基礎性環節，它包括封裝去除、管芯解剖、圖像采集和圖像處理等步驟，通過前處理可以得到包含參考芯片所有版圖信息的芯片圖像數據庫。

網表提取是基于芯片圖像進行單元、互連線等各種版圖元素的識別，并得到芯片網表的過程。提取得到的芯片網表通常包含一系列模擬器件和基本數字單元，以及這些器件和單元端口的連接關系信息。網表通常是以文本文件的形式描述，也可以轉換為圖形化的平面電路圖形式。?

對于提取得到的網表（或平面電路圖），還需要進行電路整理分析，在保證電路連接關系不變的前提下將其轉化為層次化電路圖，還原其原始的設計架構和功能模塊，這樣就可以了解參考芯片的設計思想、設計技巧和設計特點。電路整理后還需要進行電路或邏輯仿真，通過仿真可以驗證網表提取的正確性，也可以修正由于工藝移植帶來的器件參數值的偏差。??

版圖設計是參照圖像背景，按照目標工藝的設計規則進行版圖繪制的過程。它是芯片仿制中重要而獨特的一個環節。版圖繪制完成后，還需要同網表進行LVS驗證，以發現網表提取或版圖繪制中的錯誤，從而提高芯片仿制的成功率。版圖設計結束后，還需要對版圖進行后仿真，以驗證和優化版圖移植后的時序和功耗等性能。?

以上工作都完成后，就進入到芯片制造環節。這個環節包括掩膜版制作、流片生產、芯片封裝和芯片測試等。

正反向相結合的設計方法

正向設計和反向分析并不是相互對立的，在實際設計中，這兩種方法經常結合使用，只不過使用時會有所偏重。?

當設計思路明確、設計技巧積累充分時，會以正向設計為主，反向分析為輔。此時，反向分析起到糾正設計思路誤差、彌補設計缺陷的作用。在產品規劃階段，反向分析對確定設計目標、選擇設計工藝、合理估算成本等方面起到參考作用；在設計初期，反向分析可以驗證設計思路的合理性和完善性；而在設計過程中遇到難點時，反向分析可幫助尋求解決問題的線索。?

當技術不夠成熟、整體設計思路不完善時，只能采取以反向分析為主的方式，此時正向設計可以優化產品性能和規避侵權風險。在電路設計方面，可以對反向提取得到的電路加以修改和優化（例如添加部分電路模塊或替換部分電路模塊），用以規避專利侵權和提升產品某些性能，進而形成自主知識產權的產品。在版圖設計方面，可以在反向提取得到的電路的基礎上，采用手工繪制或者自動布局布線的方法重新設計版圖，從而形成與原芯片版圖不同的新產品。采用這種方式可有效地屏蔽布圖設計侵權問題，適合難以理解的協議類或算法類芯片的設計。?

正反向相結合的設計方法，在國內集成電路設計能力普遍落后的情況下，具有重要的現實意義。首先，在設計技術上，國內設計水平遠遠落后于發達國家。因此，要完全依靠自己的力量，獨立地開發出全新的并在國際市場上有競爭力的產品，是非常困難的。其次，國內高水平的集成電路設計人才奇缺，難以設計出一流的芯片產品。再次，國內集成電路設計企業在進行芯片設計時面臨的普遍問題是資金不足，而集成電路行業是一個高投入、高風險、高收益的行業，沒有足夠的資金投入，很難保證設計的質量和成功率。最后，在開發風險上，由于缺乏技術積累和設計經驗，國內集成電路設計企業在進行芯片產品的設計時，往往要承擔很高的設計風險。?

通過以上分析可以看出，由于國內集成電路設計行業自身的局限性和行業本身的特點，要獨立自主、借鑒吸收、跳躍式地開發集成電路產品就必須走“學習、吸收、再創新”的路子。這就要求通過反向分析技術，學習和參考國外先進的設計經驗和技巧，來快速、高效地趕上國外的集成電路設計水平；同時通過正向設計，創造有競爭力的產品，來贏得市場和利潤。??

依照國內外的相關法律，企業完全可以通過反向分析合法地獲取設計經驗和技巧。事實證明，通過正反向相結合的設計方法來發展國內的集成電路行業是可行的，也是必須的。國內很多集成電路設計公司都是通過這種方式起步并發展壯大的。

所謂芯片反向設計，簡單來說，就是通過對芯片內部電路的提取和分析，分析和排列，實現芯片技術原理、設計思想、工藝制造、結構機理等方面的深入洞察，可以用來驗證設計框架或分析信息流中的技術問題，也可以幫助新的。芯片設計或產品設計方案。這樣

通過與知名芯片設計企業的合作，我們長期致力于為設計公司提供技術支持和服務，完成產品定位、競爭性研究分析、版權保護、學習和參考先進設計思想和D。設計技術。我們有獨特的技術和實用技巧，為芯片的逆向設計、快速精確的電路逆向提取和高效的電路配置和分析，提供了自主創新的平臺，從而縮短了學習曲線，加快了集成電路的發展。提高自身的技術水平。這樣

我們的芯片逆向設計服務包括網絡表/電路圖反向提取、電路層次安排、邏輯功能分析、布局提取和設計、設計規則檢查和調整、邏輯布局驗證、丹元酷替換和過程尺寸縮放。這樣

通過這些逆向分析方法，我們可以幫助客戶了解其他產品的設計，進行項目可行性研究，開拓思路，發現問題，并以成本核算為例，評估和驗證自己的技術方案和設計思路的可行性。進入新的領域；通過成熟的市場。研究產品有助于解決關鍵技術問題，利用現有產品的市場資源，減少進入壁壘，實現更好的產品兼容性等。

網表/電路圖反向提取

在芯片反向設計中，網表/電路圖的提取是個很大的課題，網表提取的質量和速度直接影響后續整理、仿真、LVS等方方面面的工作。我們在總結眾多成功案例的基礎上，依托自主研發的軟件應用，可準確、快速、高質量地進行網表/電路圖的提取。

邏輯功能分析??

網表提取結束后，往往需要進行電路的整理工作，把一個打平（flatten）的電路進行層次化（hiberarchy）整理，形成一個電路的層次化結構，以便理解設計者的設計思路和技巧，同時還能達到查找網表錯誤的目的。???

版圖設計??

版圖設計是電路邏輯的物理實現，是集成電路產品實現（ChipLogic?Layeditor）。我們在反向設計的基礎上提供版圖的提取、工藝庫替換、目標工藝修改、DRC檢查和LVS校驗等各種設計服務。

邏輯版圖驗證??

網表和版圖設計結束后，往往需要對其正確性進行各種驗證，為了保證設計流程的完整性，

總結

簡而言之，反向設計的流程與正向設計正好相反，從流程上來講，首先要去掉芯片的封裝，然后對芯片進行層層剝離，傳統的反向設計往往是對剝離出來的芯片進行拍照和分析。但是現在，隨著芯片復雜度的提高，簡單的拍照已經不能對芯片進行有效的分析了。對此，芯谷集成電路推出了相關分析軟件，利用軟件方式來實現對芯片的分析，大大提高了分析的效率和解密的成功率。芯片正向設計由于是初投市場，沒有經過市場的大量驗證，在實際使用過程中很可能會存在算法漏洞和不完善不合理的設計，因此需要進行反復的改板、測試、再生產。芯片解密就能實現芯片的查漏補缺。