قائمة أفضل برامج وأدوات أتمتة التصميم الإلكتروني (EDA) لعام 2024

تتطور أدوات وبرامج أتمتة التصميم الإلكتروني (EDA) باستمرار. في الواقع، يبلغ التقييم الإجمالي لـ EDA حوالي 12 مليار دولار أمريكي، ويتوقع نمو سنوي مركب يزيد عن 10٪ بين عامي 2023 و2030.

مع ظهور الأدوات الجديدة وتقنيات الذكاء الاصطناعي، من المهم للمهندسين والمصممين أن يظلوا على اطلاع دائم بأحدث التطورات في برامج EDA. لا يهم إذا كنت محترفًا أو وافدًا جديدًا إلى هذا المجال، فأدوات تصميم EDA يمكنها تحسين إنتاجيتك بشكل كبير والارتقاء بابتكارك إلى المستوى التالي.

في هذه المقالة، سنشارك قائمة حصرية لأفضل برامج EDA في السوق. بدءًا من الالتقاط التخطيطي وحتى تخطيط لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، توفر هذه الأدوات مجموعة شاملة من الميزات لتبسيط عملية التصميم.

ما هو برنامج أتمتة التصميم الإلكتروني (EDA)؟

EDA أو برامج أتمتة التصميم الإلكتروني هي برامج كمبيوتر تستخدم لتصميم وتحليل الأنظمة الإلكترونية. تُستخدم هذه الأدوات بشكل أساسي للأجهزة الإلكترونية مثل IC (الدوائر المتكاملة)، وأشباه الموصلات، وPCB (لوحات الدوائر المطبوعة). إنه ببساطة يعمل بمثابة منضدة عمل رقمية للمهندسين لتصميم ومحاكاة والتحقق من عملية صنع الرقائق الخاصة بهم.

مميزات برنامج أتمتة التصميم الإلكتروني

يأتي برنامج تصميم EDA مزودًا بميزات متعددة مثل الالتقاط التخطيطي وتخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتصميمات IC وعمليات المحاكاة والتحقق. فيما يلي بعض ميزات أدوات EDA:

• التقاط المخططات وتحريرها: يساعد برنامج EDA المستخدمين على إنشاء وتعديل المخططات الإلكترونية من خلال تمثيل مرئي لتصميم الدوائر. فهو يساعدهم على فهم كيف سيبدو منتجهم قبل الانتهاء منه.
• تخطيط وتوجيه ثنائي الفينيل متعدد الكلور: تساعد هذه الميزة في برنامج تصميم EDA في تصميم لوحات الدوائر مع المكونات والوسادات والآثار الموجودة على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB). علاوة على ذلك، تتضمن أداة التخطيط لتصميم اللوحة إمكانيات التوجيه والتحقق والاستيراد/التصدير.
• إنشاء قائمة المواد (BOM): يعد إنشاء قائمة المواد خطوة حاسمة في بناء أي منتجات هندسية. يمكن لأدوات EDA إدراج جميع المواد الضرورية المطلوبة وأتمتة عملية إنشاء قائمة مكونات الصنف (BOM).
• أدوات المحاكاة والتحليل: تساعد المحاكاة المصممين على تحليل سلوك وأداء الدوائر المصممة. وهذا يجعل من الممكن تحديد ومعالجة أي مشكلات محتملة تحدث قبل التنفيذ الفعلي.

تطبيقات برامج EDA

يمكن لبرنامج EDA تطوير جميع أنواع الأجهزة الإلكترونية، بدءًا من الرقائق الصغيرة في هاتفك الذكي وحتى الرقائق أو الدوائر المتكاملة المعقدة. فيما يلي بعض تطبيقات أداة EDA للتحقق:

• تدعم أدوات EDA تصميم النظام الكهربائي ومحاكاته - بدءًا من المرحلة المفاهيمية الأولية وحتى تصميم المنتج.
• وهي تشمل أدوات لتصميم الدوائر والمحاكاة، مما يسهل التكامل الدقيق للمكونات الإلكترونية.
• تمتد أدوات EDA إلى أدوات تخطيط لوحات الدوائر المطبوعة، مما يؤدي إلى تبسيط ترتيب المكونات للحصول على الأداء الأمثل.
• في تصميم أشباه الموصلات، تغطي هذه الأدوات تصميم جهاز أشباه الموصلات والمنطق وتصميم التوقيت وتصميم التخطيط مع أدوات المحاكاة المرتبطة بها.
• تتناول أدوات EDA أيضًا الجانب الحاسم المتمثل في تخفيف الانبعاثات غير المرغوب فيها أثناء عملية التصميم.

11 من أفضل أدوات وبرمجيات أتمتة التصميم الإلكتروني (EDA).

• إيقاع
• كيكاد
• ألتيوم
• أوتوديسك النسر / فيوجن 360
• أنسيس
• ملخص
• زوكين
• EasyEDA
• سيمنز
• بروتيوس

لقد بحثنا في أكثر من 20 منتجًا من منتجات EDA وقمنا بتجميع قائمة بأفضل أدوات أتمتة التصميم الإلكتروني (EDA) المتوفرة في السوق حاليًا.

1. الإيقاع

تعد شركة Cadence Design Systems قوة في عالم التصميم الإلكتروني، حيث تقدم البرامج والأجهزة وحلول IP التي تحول الأفكار إلى شرائح وأنظمة متكاملة. مع التركيز على الدوائر المتكاملة (ICs) ولوحات الدوائر المطبوعة (PCBs)، تغطي مجموعة برامجهم كل شيء بدءًا من التصميم والمحاكاة وحتى التحليل والتحقق.

تستفيد شركة Cadence من الذكاء الاصطناعي لتحسين التصاميم وتسريع دورة الابتكار. باختصار، إذا كنت مهتمًا بعالم الإلكترونيات المعقد، فإن Cadence هو الاسم الذي ستواجهه.

ميزات أداة أتمتة التصميم الإلكتروني للإيقاع

• البرمجيات التوليدية القائمة على الذكاء الاصطناعي
• مخصص IC وRF
• تحليل نظام الفيزياء المتعددة
• تطوير PDK مخصص
• LLM رؤى البيانات المدعومة

تسعير الإيقاع: تقدم Cadence نسخة تجريبية مجانية مدتها 30 يومًا لكل مجموعة من مجموعات منتجاتها. تبدأ الخطة المدفوعة بحوالي 1000 دولار شهريًا.

إيجابيات وسلبيات الإيقاع

2. كيكاد

KiCAD هي الأداة المفضلة لأولئك الذين يبحثون عن محاكاة الدوائر وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور. الأداة مكتوبة بلغة C++ مما يجعلها واحدة من أسرع برامج أتمتة التصميم EDA في السوق.

يحتوي على خمس وحدات - Eeschema (للمحرر التخطيطي والالتقاط)، وKiCAD (لإدارة المشاريع)، وPCBNew (تخطيط PCB والعارضات ثلاثية الأبعاد)، وBitmap2Component (تحويل الصورة إلى بصمة PCB)، و GerbView (للتحقق من ملفات Gerber).

مميزات برنامج كيكاد

• أوراق الالتقاط التخطيطي
• جربر ملف مولد
• مكتبة فنية واسعة النطاق
• فاتورة مولد المواد
• عرض ثلاثي الأبعاد
• عارض SPICE المتكامل

التسعير: KiCAD هو برنامج EDA مجاني.

إيجابيات وسلبيات KiCAD

3. ألتيوم

Altium هو برنامج تخطيط وتصميم لثنائي الفينيل متعدد الكلور متوافق مع معايير المؤسسة. إنه يوفر واجهة مستخدم بسيطة وعالية الأداء تدعم العرض التخطيطي الهرمي. يعمل Altium على نموذج قائم على السحابة حتى يتمكن العديد من أعضاء الفريق من العمل معًا في مشروع كبير.

مميزات ألتيوم

• يعمل بسهولة مع تنسيقات eCAD المتعددة
• الوصول إلى المشروع بعرض واحد
• نظام توليد ثلاثي الأبعاد وBOM
• دعم الوصول عن بعد القائم على السحابة
• عرض تخطيطي هرمي
• التوجيه اليدوي والآلي

التسعير: يقدم Altium ثلاث خطط، ويأتي مع نسخة تجريبية مجانية.

• Altium Designer SE: يبدأ بسعر 110 دولارات شهريًا (تقريبًا)
• Altium Designer: النجوم بسعر 365 دولارًا في الشهر (تقريبًا)
• Altium 365 BOM: متوفر عند الطلب

إيجابيات وسلبيات أداة Altium EDA

4. أوتوديسك إيجل / فيوجن 360

يعد Eagle جزءًا من Autodesk's Fusion 360. يعد برنامج أتمتة التصميم الإلكتروني منخفض التكلفة EDA هذا خيارًا مثاليًا للمبتدئين الذين يتمتعون بقدرات متعددة التصميم والتحقق من القواعد.

يوفر محرر التخطيط الرسومي القابل للتطبيق بسهولة (EAGLE) واجهة مستخدم رسومية متعددة النوافذ مع ميزات أتمتة متنوعة مثل البرمجة النصية للمهام والتوجيه التلقائي والتحقق من التصميم وما إلى ذلك.

مميزات برنامج أوتوديسك إيجل

• التصميم والنمذجة ثلاثية الأبعاد
• كتلة تصميم وحدات
• محرر تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور
• محاكاة سبايس
• التحقق من قواعد التصميم (جمهورية الكونغو الديمقراطية)
• إدارة المكتبة

التسعير: يأتي Autodesk Eagle مع الخطة المميزة لبرنامج Autodesk Fusion 360. ويقدم Fusion 360 نسخة تجريبية مجانية مدتها 30 يومًا وضمان استعادة الأموال. تبدأ الخطة المدفوعة بحوالي 60 دولارًا في الشهر.

إيجابيات وسلبيات أداة تصميم Autodesk Eagle EDA

6. أنسيس

Ansys هو برنامج Tier-1 EDA لأنظمة IC ثلاثية الأبعاد بالإضافة إلى تحليل الفيزياء المتعددة. إنه يوفر سرعة استثنائية لإنجاز أنظمة finFET IC الأكبر حجمًا و2.5D/3D متعددة القوالب.

تعمل Ansys على تسريع كفاءة التصميم من خلال تقديم تحليل سلامة الطاقة لمستخدميها والتحقق من التوقيع الذهبي والبنية التحتية السحابية الأصلية.

مميزات برنامج Ansys EDA

• محاكاة التصميم الإلكتروني
• التحليل والتحقق من الفيزياء المتعددة
• أنظمة متعددة القوالب 2.5D و3D
• التفريغ الكهروستاتيكي (ESD) باستخدام PathFinder-SC
• النماذج الحرارية

التسعير: تسعير Ansys متاح عند الطلب

إيجابيات وسلبيات Ansys

6. ملخص

يُحدث Synopsys EDA ثورة في التصميم الكهربائي بقدرات الذكاء الاصطناعي التوليدية المتقدمة. إنه أحد تطبيقات الذكاء الاصطناعي المستقلة الأولى لتصميمات الرقائق. توفر Synopsys للمهندسين إرشادات الخبراء وعمليات التشغيل الآلي لطرح المنتج في السوق بشكل أسرع.

مميزات برنامج التصميم Synopsys EDA

• مكدس كامل مدعوم بالذكاء الاصطناعي EDA
• مدعومة بـ LLMs (نماذج اللغات الكبيرة)
• الوصول من خلال السحابة أو محليا
• توليد برنامج الاختبار
• إنشاء RTL ومناضد الاختبار وسير العمل
• تحليلات البيانات من التصميم إلى التصنيع

التسعير: متاح عند الطلب

إيجابيات وسلبيات سينوبسيس

7. زوكين

يعد برنامج Zuken EDA شركة رائدة عالميًا في حلول التصميم المتقدمة لأنظمة ثنائي الفينيل متعدد الكلور والكهرباء والخزائن ثلاثية الأبعاد وأنظمة السوائل. تعتبر وحداتها، مثل eCADSTAR وCR-8000، هي الأفضل في فئتها لتطوير المنتجات الكهروميكانيكية. وهذا يجعل Zuken خيارًا موثوقًا به للشركات في مجال التصميم الكهربائي والإلكتروني.

مميزات زوكن

• تخطيطات تسخير الأسلاك
• هندسة النظم القائمة على النموذج (MBSE)
• التقاط التخطيطي والتصميم
• التحليل والمحاكاة
• BOM وإدارة المنتجات

التسعير: متاح عند الطلب

إيجابيات وسلبيات زوكين

8. إيزي إيدا

تعد Easy EDA عبر الإنترنت واحدة من منصات تصميم ومحاكاة PCB الأكثر استخدامًا والتي يستخدمها أكثر من 3 ملايين مهندس لأكثر من 19 مليون تصميم. كما يقدم أيضًا مكتبة تتكون من خمسة ملايين مكون إضافي لمساعدة المصممين في بناء منتجاتهم.

الميزات المتقدمة للأداة مثل الالتقاط التخطيطي وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور والتعاون الجماعي تجعلها الجيل التالي من حلول تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

مميزات برنامج EasyEDA

• مكون JLCPCB وLCSC المتكامل
• التقاط تخطيطي مع تصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور
• مكونات كمية المخزون في الوقت الحقيقي
• ادارة مشروع
• عرض ثلاثي الأبعاد مع التحقق من الأبعاد

التسعير: تقدم EasyEDA خطة مجانية ومميزة. هؤلاء هم

• مجانًا: خطة مجانية للأبد للأفراد الذين لديهم سعة تخزينية سحابية تبلغ 0.5 جيجابايت وميزات محرر غير محدودة
• Premium (للأفراد): يبدأ بسعر 19.90 دولارًا شهريًا
• Premium (للمؤسسات): يبدأ بسعر 39.90 دولارًا شهريًا

إيجابيات وسلبيات EasyEDA

9. سيمنز (شركة Mentor Graphics سابقًا)

Siemens (Mentor Graphics) EDA هو برنامج رائد آخر لأتمتة التصميم الإلكتروني يقدم مجموعة كاملة من الأدوات لتصميم الدوائر المتكاملة والتحقق منها.

تتمتع بأكثر من 175 عامًا من الخبرة الصناعية وتقدم حلولاً شاملة لتقنيات مثل 5G وإنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والحوسبة عالية الأداء. تقدم شركة Siemens أدوات متعددة لتصميم الدوائر المتكاملة وتصنيعها واختبارها والتحقق منها.

ميزات Siemens أو Mentor Graphics

• تصميم IC والتصنيع والتحقق
• تقنية EDA المدعومة بالذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي
• التغطية والتصحيح
• التصنيع المضاف
• تصاميم النظم القائمة على النموذج

التسعير: تقدم شركة Siemens نوعين من برامج EDA، Siemens Xcelerator وSiemens Xcelerator كخدمة. تسعير كلا البرنامجين متاح عند الطلب.

إيجابيات وسلبيات شركة سيمنز

10. بروتيوس

لقد كان Proteus by Labcenter موجودًا منذ 35 عامًا وهو يتطور باستمرار. فهو يوفر نماذج أولية افتراضية، وتوجيهًا تلقائيًا قائمًا على الشكل، وستتمكن من الوصول إلى مكتبة واسعة تضم أكثر من 15 مليون مكون كهربائي. يحتوي التحديث 8.17 الأخير الآن على وضع تحرير المسار Push and Shove الذي يعزز قدراته بشكل أكبر.

مميزات برنامج Proteus EDA

• محاكاة الدوائر وتصميم ثنائي الفينيل متعدد الكلور
• تطوير مخصص
• أكثر من 15 مليون جزء من المكتبة
• التوجيه اليدوي وتصحيح الأخطاء
• محتوى BOM قابل للتكوين والتخصيص
• توليد تقرير شامل

التسعير: تقدم Proteus خطط تسعير متعددة مع نسخة تجريبية مجانية. هؤلاء هم:

• مخصص: يبدأ بسعر 248 دولارًا
• المؤسسة: يبدأ بسعر 6972 دولارًا
• البلاتين: يبدأ بسعر 8622 دولارًا
• تسعير Proteus Education: متاح عند الطلب

إيجابيات وسلبيات بروتيوس

مبادئ برمجيات EDA

يلتزم برنامج EDA بالعديد من المبادئ الأساسية التي توجه تصميم ووظيفة IC. المبادئ الأساسية لبرنامج EDA هي الأتمتة، وقابلية التوسع، والكفاءة، والتسامح مع الأخطاء، وما إلى ذلك. دعنا نلقي نظرة أدناه:

• تأتي أدوات EDA مزودة بميزات التشغيل الآلي لمساعدة المصممين في عملية التصميم الإلكتروني. يتضمن ذلك مهام مثل الالتقاط التخطيطي والمحاكاة والتوليف المنطقي والموضع والتوجيه والتحقق.
• فهي تساعد في تحديد طبيعة المنتج ومواءمة تكوينات النظام مع أهداف التكلفة.
• توفر أدوات EDA أيضًا وظيفة المحاكاة التي تسمح بالتقييم السريع لتكوينات النظام الافتراضي للحصول على الأداء الأمثل والتكلفة.
• يسمح EDA بتوسيع نطاق المكونات لتلبية الاحتياجات المتغيرة وأعباء العمل للمستخدمين.

كيفية اختيار برنامج EDA المناسب؟

عندما تبحث عن أفضل برامج EDA، فأنت بحاجة إلى مراعاة عوامل مثل مشاريعك، والميزانية، وتوافق النظام والمزيد. إليك ما تحتاج إلى مراعاته قبل اختيار أداة أتمتة التصميم الإلكتروني المناسبة:

• تعقيد المشروع ومتطلباته
• مستوى الميزانية والخبرة
• الميزات والوظائف المفضلة
• توافق النظام وسهولة الاستخدام
• الدعم الفني والموارد

الخلاصة: ما هي أفضل أداة EDA؟

يتطور مجال EDA بسرعة ومع التكنولوجيا الجديدة، من المهم مواكبة أحدث الأدوات للمهندسين والمصممين على حد سواء. يقدم عمالقة الصناعة مثل Cadence وSynopsys وAltium وغيرهم من الشركات المدرجة في هذه المدونة ميزات ووظائف فريدة.

ومع ذلك، فإن أفضل برامج EDA يجب أن تلبي متطلبات مشروعك وتساعدك في تحقيق أهداف التصميم الخاصة بك بفعالية. ضع في اعتبارك عوامل مثل تعقيد مشاريعك، وقيود ميزانيتك، وإلمامك بالأدوات. علاوة على ذلك، ابحث عن توافق النظام والدعم الفني والميزات المقدمة لاتخاذ قرار مستنير.

سواء كنت مهندسًا محترفًا أو طالبًا، يمكن لأداة أتمتة التصميم الإلكتروني المناسبة أن تُحدث فرقًا كبيرًا في مشاريعك. لذا، خذ الوقت الكافي لاستكشاف الخيارات المختلفة واختيار الخيار الذي يناسب احتياجاتك.

الأسئلة الشائعة المتعلقة ببرنامج EDA