一、软件简介
Cadence Quantus 25.10（25.10.000）是由Cadence Design Systems推出的一款专业集成电路寄生参数提取软件，主要用于数字芯片、模拟电路、定制集成电路以及先进半导体工艺的物理验证与签核流程。该版本属于Quantus Extraction Solution系列，面向高性能芯片设计中的寄生电阻、电容等参数提取任务，帮助工程师评估互连结构对电路性能的影响，为时序分析、信号完整性分析和芯片流片前验证提供准确的数据支持。
随着半导体工艺不断向先进节点发展，芯片内部金属互连结构日益复杂，互连寄生效应对信号延迟、功耗、串扰以及电路稳定性的影响也越来越明显。仅依靠理想电路模型，往往难以准确反映芯片在实际物理结构中的运行情况。Cadence Quantus通过高精度寄生参数建模和大规模并行计算技术，将芯片版图中的互连几何信息转换为可用于电路仿真与时序分析的寄生参数数据。
Cadence Quantus 25.10支持数字实现和模拟定制设计流程，可与Innovus数字实现系统以及Virtuoso Studio定制电路设计环境紧密集成。借助高性能寄生参数提取引擎，工程师可以在芯片设计后期分析互连网络的电气特性，识别潜在的时序问题，并为设计优化和签核验证提供依据。
该软件还提供Quantus Field Solver场求解技术，面向需要更高电磁建模精度的复杂互连结构。其大规模并行计算架构能够利用多核CPU资源，并具备面向云计算环境扩展的能力，有助于缩短大型芯片的寄生参数提取周期。
二、主要功能
1. 高精度寄生参数提取
寄生参数提取是集成电路物理设计和签核验证中的关键环节。Cadence Quantus能够根据芯片版图、互连几何结构及工艺相关信息，提取电路互连网络中的寄生电气参数。
主要分析对象包括：
- 寄生电阻（R）：评估金属互连、接触结构及相关导电路径的电阻效应。
- 寄生电容（C）：分析金属线之间、金属线与衬底之间以及不同互连层之间的电容耦合。
- 互连寄生效应：评估互连网络对信号传播、延迟和电路性能的影响。
需要注意的是，实际可提取的参数类型和模型范围取决于所采用的求解器、工艺模型、设计配置及许可证。对于需要显式考虑电感效应的设计，应确认具体提取流程是否支持相应的电感建模能力。
2. 数字芯片寄生参数提取
在数字集成电路设计中，寄生参数会直接影响时序收敛、信号完整性和功耗分析。Cadence Quantus可与Innovus数字实现系统配合使用，支持物理设计阶段的寄生参数提取及后续签核流程。
通过获取更加接近实际物理结构的寄生参数，设计团队能够进一步开展静态时序分析、互连延迟评估和信号完整性检查，发现由布线长度、金属层选择及互连耦合引起的潜在问题。
对于高密度、高频率以及具有复杂互连网络的数字芯片，准确的寄生参数数据有助于改善时序分析结果，并提高设计优化的针对性。
3. 模拟与定制集成电路支持
Cadence Quantus不仅适用于数字芯片，也面向模拟、射频相关及定制集成电路设计流程。
在模拟电路中，互连寄生电容和寄生电阻可能改变电路的增益、带宽、相位响应和稳定性。对于高精度模拟电路、混合信号芯片以及复杂定制版图，寄生参数提取是验证实际电路性能的重要步骤。
通过与Virtuoso Studio等设计环境集成，Quantus能够帮助工程师将版图互连信息纳入后续电路分析流程，辅助开展寄生效应评估和版图优化。
4. Quantus Field Solver三维场求解
Quantus Field Solver是Cadence Quantus解决方案中的场求解技术，主要面向需要高精度互连建模的寄生参数提取任务。
传统参数提取方法通常依赖经过校准的模型或特定近似方法，而场求解技术能够从互连几何结构和相关材料属性出发，分析复杂结构中的电磁场分布及其电气特性。
该技术主要具有以下特点：
- 面向复杂三维互连结构进行高精度分析。
- 支持先进工艺下的复杂金属布线建模。
- 通过并行计算改善大型模型的处理效率。
- 面向云计算环境提供扩展能力。
- 为高精度寄生参数提取和签核验证提供支持。
对于先进工艺芯片中的复杂互连、密集布线以及特殊几何结构，场求解技术可以帮助设计人员获得更可靠的参数模型。
5. 大规模并行计算
Cadence Quantus 25.10采用大规模并行计算架构，可利用多个CPU核心处理复杂寄生参数提取任务，并支持在大规模计算资源环境中扩展。
其主要优势包括：
- 提升大型芯片版图的处理能力。
- 改善单工艺角寄生参数提取的执行效率。
- 支持多工艺角分析流程，减少重复计算带来的时间开销。
- 面向数百个CPU核心的计算环境提供扩展能力。
- 帮助缩短大型数字和模拟芯片的物理签核周期。
实际运行速度受到芯片规模、工艺节点、内存容量、计算资源、任务划分方式和软件配置等因素影响。多工艺角任务的总体效率也取决于具体的工作流程及并行策略。
6. 单工艺角与多工艺角提取
在芯片设计验证中，工艺、电压和温度变化会影响器件及互连网络的电气特性。因此，设计人员通常需要针对不同工艺角执行参数提取，以支持时序分析和设计签核。
Cadence Quantus支持相关单工艺角和多工艺角寄生参数提取流程，帮助设计团队根据验证需求生成对应的数据。
单工艺角提取适用于指定工艺条件下的参数分析；多工艺角流程则有助于覆盖多个工艺条件，减少复杂芯片验证过程中重复执行任务的管理负担。
该功能对于先进节点、高性能处理器、系统级芯片以及具有严格时序要求的数字设计尤其重要。
7. Smart View数据管理与设计流程集成
Quantus能够与Cadence数字实现及定制设计工具链协同工作，支持寄生参数提取结果在后续分析流程中的使用。
在实际项目中，寄生参数数据需要被时序分析工具、电路仿真工具及相关签核流程读取。合理的数据组织和存储方式有助于减少数据传输、存储和读取所带来的额外开销。
部分Quantus相关工作流程会使用专用寄生参数数据格式或数据库机制，以改善大型设计的数据管理效率。具体格式、数据库压缩比例及后仿真加速效果，需要以对应版本的官方技术文档和实际测试结果为准。
8. 与Innovus和Virtuoso Studio集成
Cadence Quantus能够与Cadence旗下的核心芯片设计工具集成，减少不同设计阶段之间的数据转换工作。
主要集成方向包括：
- Innovus：用于数字芯片物理实现及相关寄生参数提取流程。
- Virtuoso Studio：用于模拟、定制集成电路和相关版图设计流程。
- 后续分析工具：为时序分析、电路仿真和设计签核提供寄生参数数据。
通过集成设计环境，工程师可以在物理设计完成后提取更贴近实际版图的寄生参数，并将结果用于后续验证，从而形成更加完整的设计与签核流程。
9. 面向先进工艺节点的设计支持
随着FinFET及其他先进晶体管结构的应用，芯片互连密度持续提高，金属线尺寸、间距和层间结构也更加复杂。寄生电阻和电容对芯片性能的影响因此更加突出。
Cadence Quantus采用高精度寄生参数建模引擎，并在先进工艺节点的芯片设计中得到应用。官方产品介绍强调了其在3nm设计及流片项目中的应用经验，并支持多个领先晶圆代工厂的工艺设计流程。
具体工艺节点是否受支持，应以晶圆代工厂的认证情况、工艺设计套件（PDK）、软件版本及对应配置为准。不能仅凭软件版本号推断其已全面认证所有2nm及以下工艺节点。
10. 云计算与计算资源扩展
Quantus Field Solver具有面向云计算环境部署和扩展的设计能力，可以根据计算任务的需求利用更大规模的计算资源。
对于需要处理大型版图和复杂互连网络的项目，云计算环境能够为并行仿真提供额外的资源弹性。
具体部署方式取决于企业的计算基础设施、软件许可、数据安全策略及支持的运行环境。云就绪能力并不意味着所有版本和全部功能都能够在任意云平台上直接运行。
三、系统要求
Cadence Quantus 25.10（25.10.000）主要面向Linux 64位工程计算环境，适用于专业集成电路设计、寄生参数提取和物理签核工作流程。
| 项目 | 配置信息 |
|---|---|
| 软件名称 | Cadence Quantus Extraction Solution |
| 软件版本 | 25.10（25.10.000） |
| 版本类型 | Base Release |
| 软件开发商 | Cadence Design Systems, Inc. |
| 支持架构 | x86_64，64位 |
| 操作系统 | Linux，具体发行版和版本需以官方兼容性说明为准 |
| 处理器 | 建议采用多核64位CPU，以利用并行计算能力 |
| 内存 | 根据芯片规模、版图复杂度及并行任务数量配置，超大型设计需要更多内存 |
| 磁盘空间 | 安装包约5.3GB，实际安装及项目运行还需要额外空间 |
| 软件语言 | 英语 |
| 许可证 | 需要符合对应Quantus产品及功能模块的许可要求 |
| 关联软件 | Innovus、Virtuoso Studio及相关设计、验证工具，具体取决于项目流程 |
说明：目前提供的版本信息没有列出官方最低CPU型号、内存容量、Linux发行版和补丁级别，因此上述处理器与内存内容属于配置建议，并非官方最低硬件要求。正式部署前，应核对Cadence对应版本的安装手册、平台支持列表和许可证要求。
四、更新内容
Cadence Quantus 25.10（25.10.000）是Quantus Extraction Solution系列的一个版本更新，主要延续其高精度寄生参数提取和大规模并行计算能力。
根据现有版本资料，本次版本的重点可概括为以下方面：
- 高精度寄生参数提取：持续面向数字、模拟和定制集成电路设计提供寄生参数建模与签核支持。
- 并行计算能力：采用大规模并行架构，支持在多核CPU和大规模计算环境中处理复杂提取任务。
- Quantus Field Solver：提供三维场求解能力，面向高精度寄生参数分析，并支持云计算环境扩展。
- 数字设计流程集成：与Innovus数字实现系统紧密集成，支持数字芯片物理实现后的寄生参数提取。
- 模拟设计流程集成：与Virtuoso Studio定制设计环境协同工作，支持模拟及定制集成电路设计。
- 先进工艺支持：面向FinFET等先进工艺设计，具体节点及晶圆代工厂认证情况取决于对应PDK和软件配置。
- 单工艺角与多工艺角处理：支持不同验证条件下的寄生参数提取需求，帮助设计团队开展完整的签核分析。
五、适用领域
Cadence Quantus 25.10主要适用于需要高精度寄生参数提取和物理签核的半导体研发项目，典型应用包括：
- 数字集成电路物理设计与签核。
- 模拟集成电路和定制芯片设计。
- 高性能处理器及复杂SoC芯片开发。
- FinFET先进工艺芯片的互连分析。
- 高密度金属布线和复杂互连网络建模。
- 芯片时序分析与信号完整性验证。
- 版图后电路仿真及寄生效应评估。
- 大规模集成电路的寄生参数提取与设计优化。
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