【ZiDongHua之駕駛自動化收錄關(guān)鍵詞：德賽西威 西門子 智能制造 自動化分析】
 
　　德賽西威通過Xpedition DFM引領(lǐng)汽車電子DFM自動化分析
 
　　德賽西威總部位于中國惠州，在德國、日本、新加坡、西班牙、美國等國家/地區(qū)設(shè)有研發(fā)分公司和子公司，是中國最大的汽車電子企業(yè)之一。德賽西威的核心業(yè)務(wù)主要集中在智能座艙、智能駕駛和智能服務(wù)三大先進(jìn)汽車電子領(lǐng)域的高效整合。憑借38年的專業(yè)積累，德賽西威在研發(fā)、設(shè)計(jì)、質(zhì)量管理和智能制造領(lǐng)域均有出色表現(xiàn)。
 
 
　　面對全球經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)和激烈競爭，德賽西威矢志不渝地將年收入的近10%投入到研發(fā)中。這項(xiàng)投資推動了產(chǎn)品和技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，助力德賽西威躋身技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)行列。憑借領(lǐng)先的技術(shù)和安全可靠的供應(yīng)系統(tǒng)，德賽西威贏得了全球客戶的長期信任，這些客戶包括吉利、理想汽車、豐田、大眾、沃爾沃等汽車制造商。憑借一貫的創(chuàng)新和市場領(lǐng)導(dǎo)地位，德賽西威連續(xù)多年榮登《汽車新聞》雜志全球汽車零部件供應(yīng)商百強(qiáng)榜，2024年排名第74位。
 
　　業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)
 
　　•應(yīng)對快速發(fā)展的汽車電子和智能駕駛系統(tǒng)的需求
 
　　•設(shè)計(jì)周期更短，設(shè)計(jì)修改更頻繁
 
　　•符合嚴(yán)格的電磁兼容性(EMC)標(biāo)準(zhǔn)
 
　　成功的關(guān)鍵
 
　　•將自動化DFM分析流程前移
 
　　•統(tǒng)一設(shè)計(jì)管理和驗(yàn)證
 
　　•推動技術(shù)創(chuàng)新
 
　　•減少人為錯誤，及早發(fā)現(xiàn)DFM問題
 
　　收益
 
　　•將因DFM問題導(dǎo)致的設(shè)計(jì)改版次數(shù)減少95%
 
　　•將工程詢問(EQ)次數(shù)減少26%
 
　　•將制造問題的發(fā)生概率從0.84%降至0.08%以下
 
　　•提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和性能
 
　　•降低生產(chǎn)成本，加快產(chǎn)品發(fā)布速度
 
　　•提高生產(chǎn)效率并增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作
 
　　01
 
　　汽車PCB設(shè)計(jì)面臨的隱憂
 
　　德賽西威研發(fā)團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是不斷推動技術(shù)創(chuàng)新，提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能，滿足快速發(fā)展的汽車電子和智能駕駛系統(tǒng)需求。
 
　　這在很大程度上是為了應(yīng)對汽車市場電子產(chǎn)品面臨的爆炸式增長及其呈現(xiàn)的鮮明特征，即快速的技術(shù)進(jìn)步、激烈的產(chǎn)品競爭和日新月異的國際標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)。
 
　　隨著汽車產(chǎn)品逐漸變得跟智能手機(jī)一樣智能，開發(fā)周期顯著縮短（2023年相較于2022年縮短了22.17%），產(chǎn)品復(fù)雜性也大幅增加（2023年相較于2022年增加了49.8%）。每次設(shè)計(jì)變更都會耗費(fèi)大量的人力和物料資源，更會對開發(fā)時(shí)間和成本產(chǎn)生重大影響。
 
　　汽車產(chǎn)品的快節(jié)奏迭代和更新導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期變短，設(shè)計(jì)變更更加頻繁，并要求德賽西威研發(fā)團(tuán)隊(duì)密切關(guān)注領(lǐng)先技術(shù)的發(fā)展趨勢，不斷強(qiáng)化他們的技術(shù)專長。
 
　　很顯然，在這個競爭激烈的市場，唯有持續(xù)不斷地創(chuàng)新、提高產(chǎn)品性能并改善用戶體驗(yàn)，企業(yè)才能保持競爭優(yōu)勢。與此同時(shí)，由于不同國家和地區(qū)在汽車電子產(chǎn)品領(lǐng)域具有不同的標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，如何確保德賽西威的產(chǎn)品符合當(dāng)?shù)厥袌龅囊螅@一課題給研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
 
　　02
 
　　復(fù)雜的設(shè)計(jì)和嚴(yán)格的要求
 
　　帶來了諸多挑戰(zhàn)
 
　　在工程層面，這些挑戰(zhàn)脈絡(luò)相連，凸顯了汽車電子系統(tǒng)的若干重要方面，影響著德賽西威工程團(tuán)隊(duì)所需創(chuàng)建的電路板的特征。
 
　　功能多樣性
 
　　現(xiàn)代汽車配備了各種電子系統(tǒng)，如車載顯示系統(tǒng)、空調(diào)控制系統(tǒng)、車載娛樂系統(tǒng)和智能駕駛系統(tǒng)。每個系統(tǒng)都需要相應(yīng)的控制和數(shù)據(jù)處理PCB。
 
　　高性能要求
 
　　汽車PCB必須達(dá)到高性能和穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，能夠在惡劣的車內(nèi)環(huán)境條件，如高溫、高濕度和高振動條件下正常運(yùn)作。這需要運(yùn)用高質(zhì)量的材料和制造工藝。
 
　　安全考量
 
　　汽車PCB的設(shè)計(jì)必須優(yōu)先考慮安全性，特別是與關(guān)鍵車輛系統(tǒng)相關(guān)的電路板，如儀表顯示系統(tǒng)和智能駕駛系統(tǒng)，必須穩(wěn)定可靠，確保汽車安全運(yùn)行。
 
　　互連要求
 
　　隨著現(xiàn)代汽車的智能化和與外部系統(tǒng)的互連程度越來越高，需要的通信接口和控制功能越來越多，導(dǎo)致電路板的連接和集成越來越復(fù)雜。
 
 
　　德賽西威實(shí)現(xiàn)了智能座艙、智能駕駛和智能服務(wù)汽車技術(shù)的高效整合。
 
　　一些技術(shù)和物理因素更是增加了汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的嚴(yán)苛性，也給研發(fā)團(tuán)隊(duì)帶來了更多挑戰(zhàn)。
 
　　汽車面臨的惡劣環(huán)境條件通常包括高溫和低溫、高濕度及持續(xù)的振動，所有這些都會對PCB設(shè)計(jì)構(gòu)成挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)人員需要選擇耐高溫和耐振動的材料，并且必須采取有效措施防止水分和灰塵損壞電子元器件。
 
　　汽車電子設(shè)備需要滿足嚴(yán)格的電磁兼容性(EMC)標(biāo)準(zhǔn)，避免與其他車載系統(tǒng)或無線通信發(fā)生電磁干擾(EMI)。設(shè)計(jì)人員需要在PCB布局和布線，如差模信號的接地規(guī)劃和布線中采取特殊措施，以確保整體EMI/EMC性能。
 
　　汽車電子系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要，因?yàn)槿魏喂收隙伎赡軐?dǎo)致嚴(yán)重事故。PCB設(shè)計(jì)人員必須兼顧元器件的熱穩(wěn)定性、防松脫螺絲的設(shè)計(jì)、連接器的可靠性等諸多因素，確保系統(tǒng)在高壓、高溫和高濕度等極端條件下仍能保持穩(wěn)定可靠的性能。
 
　　汽車的內(nèi)部空間有限，這意味著電子系統(tǒng)需要在有限的空間整合大量功能和組件。這需要最大化PCB的功能性。PCB設(shè)計(jì)人員需要密切關(guān)注layout邏輯和布線優(yōu)化，力求在分配的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)理想性能。
 
　　現(xiàn)代汽車中的許多電子系統(tǒng)都需要高速數(shù)據(jù)傳輸。這包括雷達(dá)、攝像頭和通信系統(tǒng)。因此，PCB設(shè)計(jì)人員需要充分考慮高速信號的完整性和抗干擾能力，并在線寬、電平設(shè)計(jì)、阻抗控制等方面采用合適的技術(shù)。
 
　　03
 
　　DFM自動化分析流程前移
 
　　隨著汽車產(chǎn)品智能化程度的提高，電路板的集成度增加，導(dǎo)致設(shè)計(jì)變得越來越復(fù)雜。這些復(fù)雜的電路板可能多達(dá)16層，單板面積超過一張A4紙，高速信號頻率達(dá)到10 GHz或更高，單塊板上就有3萬多個管腳和走線。因此，單憑使用傳統(tǒng)的人工DFM分析，不僅非常耗時(shí)而且極易出錯。
 
　　由于亟需改進(jìn)PCB設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和制造團(tuán)隊(duì)的DFM審查流程，德賽西威采用了由西門子Xpedition DFM提供的自動化DFM流程。
 
　　德賽西威團(tuán)隊(duì)將Xpedition DFM前移到設(shè)計(jì)過程中，在其設(shè)計(jì)流程的多個關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)使用該工具進(jìn)行DFM分析。
 
 
　　在使用Xpedition DFM時(shí)，layout團(tuán)隊(duì)可以選擇預(yù)設(shè)的DFM規(guī)則，并直接在Xpedition layout環(huán)境中運(yùn)行自動分析。在Xpedition layout設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)界面中可以直接查看分析結(jié)果。
 
　　Xpedition DFM將DFM驗(yàn)證前移，以便及早解決DFM問題。
 
　　通過在layout階段運(yùn)行Xpedition DFM，可以及早發(fā)現(xiàn)與layout相關(guān)的DFM問題，從而及時(shí)做出調(diào)整和優(yōu)化。完成布線后，可以使用Xpedition DFM進(jìn)行DFM分析，以修改和優(yōu)化布線細(xì)節(jié)。經(jīng)過審查和優(yōu)化后，在將設(shè)計(jì)交付制造之前，通過運(yùn)行Valor NPI進(jìn)行最后一次DFM分析，最終確認(rèn)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。
 
　　通過在設(shè)計(jì)流程前移DFM分析，Xpedition DFM有助于及早發(fā)現(xiàn)和解決DFM問題，從而將DFM問題導(dǎo)致的設(shè)計(jì)變更次數(shù)大幅減少了95%！
 
　　德賽西威表示，使用Valor NPI并行DFM方案(Xpedition DFM)有兩大優(yōu)勢。
 
　　“Xpedition DFM允許我們將不同部門的DFM規(guī)則結(jié)構(gòu)化并整合到一個自動化流程中，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的設(shè)計(jì)管理和驗(yàn)證。因此可以清晰地識別不符合DFM規(guī)范的項(xiàng)目。此外，Xpedition DFM還支持進(jìn)一步的規(guī)則定制，使我們能夠?qū)⒋蠖鄶?shù)現(xiàn)有的DFM規(guī)則整合到Xpedition DFM的自動檢查清單中，讓不符合DFM規(guī)范的項(xiàng)目無從遁形，也方便我們及時(shí)采取行動。”
 
　　“在制造團(tuán)隊(duì)進(jìn)行審查之前，PCB工程師可以在PCB設(shè)計(jì)階段進(jìn)行DFM分析。由于能夠及早發(fā)現(xiàn)和糾正問題，因而大幅提高了產(chǎn)品開發(fā)效率并縮短了研發(fā)周期。”
 
　　Valor零件庫用于對元件引腳在焊盤上的虛擬裝配進(jìn)行3D建模，以確保焊點(diǎn)質(zhì)量。
 
　　04
 
　　Xpedition DFM還幫助
 
　　德賽西威團(tuán)隊(duì)完成了關(guān)鍵任務(wù)
 
　　提高設(shè)計(jì)質(zhì)量
 
　　利用自動化分析可以及時(shí)識別和糾正PCB設(shè)計(jì)中的潛在問題和錯誤，并確保符合制造標(biāo)準(zhǔn)和要求，從而提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。
 
　　降低生產(chǎn)成本
 
　　自動化分析有助于避免設(shè)計(jì)中出現(xiàn)制造問題或錯誤，并可減少后期校正和返工的需要，從而降低生產(chǎn)成本。
 
　　加快產(chǎn)品發(fā)布速度
 
　　自動化分析允許快速識別和及時(shí)糾正設(shè)計(jì)問題，這可以加快產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)周期，從而加快產(chǎn)品發(fā)布速度。
 
　　提高生產(chǎn)效率
 
　　自動化分析幫助工程師快速識別和解決設(shè)計(jì)問題，從而減少手動故障排除和驗(yàn)證所花費(fèi)的時(shí)間，并提高了生產(chǎn)效率。
 
　　減少人為錯誤
 
　　自動化分析可在設(shè)計(jì)階段識別并修復(fù)設(shè)計(jì)錯誤，從而減少人為因素對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，并提高了產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性。
 
　　增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作
 
　　自動化分析允許團(tuán)隊(duì)成員共享設(shè)計(jì)文檔和分析結(jié)果，有利于促進(jìn)更好的協(xié)作和溝通，從而提高團(tuán)隊(duì)合作的效率和質(zhì)量。
 
　　提高客戶滿意度
 
　　自動化分析可以確保設(shè)計(jì)符合客戶的需求和標(biāo)準(zhǔn)，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性以及客戶滿意度。
 
　　Xpedition DFM還將PCB供應(yīng)商的工程詢問(EQ)數(shù)量減少了26%，而且顯著降低了試生產(chǎn)或NPI期間出現(xiàn)制造問題的可能性。
 
　　使用Xpedition DFM后，裝配問題的平均發(fā)生率從0.84%降至0.08%以下。
 
　　“自動化PCB DFM分析可以為我們的項(xiàng)目和公司帶來諸多益處，包括提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、縮短產(chǎn)品發(fā)布時(shí)間、提高生產(chǎn)效率、減少人為錯誤、增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作和提高客戶滿意度。這些優(yōu)勢有助于任何公司在競爭激烈的市場中保持競爭力并取得成功。”
 
　　Xpedition DFM流程的諸多好處促使最初使用者踴躍分享該工具帶來的優(yōu)勢，德賽西威同時(shí)向其他團(tuán)隊(duì)也推薦了Xpedition DFM流程。