智能体赋能:AuraStack AI Super Agent开启EDA自主工程时代
EDA 领导厂商楷登电子近日在Allegro AI Studio 平台正式推出 AuraStack AI Super Agent (超级智能体),这是首款面向印制电路板(PCB)与先进芯片封装设计的 Agentic AI 原生平台。在此之前, Cadence 已先后推出 ChipStack、InnoStack、ViraStack 三款AI超级智能体,分别覆盖数字前端 RTL 验证、数字物理实现、模拟芯片设计, AuraStack 的落地补齐了系统硬件设计的最后一块拼图,标志着 Cadence 在行业内首次实现从硅芯片、先进封装到PCB的完整硬件全链路AI 智能体设计闭环。
在AI算力集群、Chiplet异构集成、车载高压电子等复杂电子系统爆发的当下,传统串行、各自为战的 EDA 设计流程早已无法匹配日益攀升的设计复杂度。 AuraStack 沿用Cadence ChipStack AI 超级智能体同源架构,从而以多智能体协同架构、设计意图心智模型、全域多物理场同步优化为核心,将AI智能体深度嵌入封装、PCB、电源完整性、热仿真、机械可靠性全流程,实现设计前置、并行优化、自主迭代,彻底改变工程师 “先设计、后仿真、反复改版” 的传统研发模式。AuraStack 依托英伟达Blackwell GPU 架构与 CUDA-X 软件套件完成底层算力加速,搭配英伟达M2000超算,多物理场仿真性能最高提升 20 倍,解决传统多场耦合仿真算力不足、收敛速度慢的痛点。软硬协同的算力底座,让多 AI 智能体并行调度、上万次设计方案同步仿真成为可能,为自主闭环设计提供硬件基础。
AuraStack 一大核心亮点是打通不同分立工程学科。传统流程中 PCB 版图优化、信号完整性、热仿真、机械结构验证分属独立阶段,而该平台统一全域设计数据底座。任一设计环节产出的数据可实时同步至下游流程,电气、热、机械性能约束在全研发周期互相联动,无需等待跨部门人工传递资料、直至最终定稿才发现冲突。Cadence将这套 AI 协同流程称作工程团队的唯一真实数据源,由 AI 智能体统筹规划、版图实现、仿真分析全流程工作。若产品达到Cadence的宣称效果,这套共享智能底座能够大幅规避研发后期设计变更引发的跨领域反复迭代,节省高额改造成本。
迎接AI重构硬件设计需求
AI 时代硬件系统规模持续扩大、功耗不断走高,整机全流程设计难度陡增。长期以来,行业将芯片制程、硅片算力视为硬件竞争力的唯一标准,但当下产业逻辑已经发生根本性转变。Cadence系统设计与分析事业部研发副总裁迈克尔・杰克逊指出,下一代 AI 算力基础设施(数据中心、车载、航空航天、具身物理 AI)的核心竞争力不再只取决于芯片本身,芯片互联、供电、散热、整机封装系统才是性能上限的关键。多裸片封装、芯粒架构、高速互联线路、高密度供电网络,带来电气、热、机械多维度深度耦合,但传统 EDA 流程存在天然短板,其中最核心的问题是流程割裂、串行迭代:芯片、封装、PCB 分属不同团队,工具链数据不互通,完成版图后才开展 SI/PI、热、力学仿真,后期缺陷整改成本极高。具体到PCB设计层面,传统EDA工具仅局限于单一维度优化,无法全局权衡电气、热、机械应力等因素,制造成本也无法同步评估,只能反复修改、多轮仿真,产品上市周期被无限拉长。此外,传统 EDA工具缺少设计理解能力,仅识别几何尺寸、电气参数,无法读懂产品定位、性能、成本、可靠性优先级,只能被动执行工程师指令。
产业亟需一套能够统筹封装、PCB、电源、热、可靠性的一体化 AI 平台,将多物理场优化前置到设计早期,从源头减少迭代返工。在此背景下,基于成熟 ChipStack 同源智能体架构打造的AuraStack AI 超级智能体正式落地,补齐系统侧 AI 设计空白。AuraStack 并非简单在传统 Allegro 工具上叠加大模型对话窗口,而是一套完整的多智能体协同自主工程系统,核心逻辑是将复杂整机设计目标拆解为多个专业子智能体任务,通过统一设计意图心智模型串联电气、热、机械、制造全维度仿真,形成 “需求输入 —AI 自主设计 — 多物理场同步验证 — 自动迭代收敛” 的闭环工作流。面对系统级设计需求的变化,AuraStack 的核心解法是整合信号完整性、电源完整性、热仿真与机械结构分析,不再将上述仿真环节置于研发末尾做一次性校验。其目标是提前暴露设计缺陷,减少研发中后期电路板、封装结构的大规模返工修复,整体缩短产品开发周期。当然,这套工具实际落地的效率提升幅度,最终取决于 AuraStack 的运行性能,以及与客户现有研发流程、设计方案的适配融合程度。
图 AuraStack的系统结构图 智能体赋能 带来全新价值
AuraStack 最大创新是摒弃单点大模型辅助模式,采用多智能体(MAS)分布式协同架构,每个子Agent都可以等效对应一名资深硬件工程师的专业能力,联合完成整机系统设计,等效于数字化复刻一支完整硬件研发团队。
以 AI 服务器主板设计为例,工程师仅输入自然语言目标:“设计支持 800V DC 供电、100Gbps 高速互连、满足千瓦级 GPU 散热的服务器板卡”,系统自动拆分五大智能体并行作业。
系统规划 Agent:负责板级架构、电源拓扑、芯片位置、高速接口全局规划,输出顶层方案与约束框架;
版图 Layout Agent:完成 PCB 器件布局、BGA 扇出、电源层分割、高速信号自动布线;
SI/PI 完整性 Agent:实时分析电源压降、PDN 阻抗、PCIe Gen6 信号串扰、EMI 噪声;
热仿真 Agent:GPU 热点定位、液冷路径优化、整机热流均衡;
制造 DFM Agent:同步检查制版规则、优化物料成本、评估量产可行性。
各智能体共享唯一全域数据源,实时同步设计变更,不存在传统流程中跨团队数据断层、约束冲突问题,彻底打通硬件、热、结构、工艺团队协同壁垒。
AI智能体最大的应用价值是解决 EDA “不懂需求” 痛点,传统 EDA 工具仅能识别版图几何、电气参数,无法理解设计背后的核心目标:是成本优先、极致性能优先,还是车载高可靠优先?这是长期制约自动化优化的核心短板。AuraStack 内置同源 ChipStack 的设计意图心智模型,将产品需求、电气约束、机械尺寸限制、成本阈值、制造工艺规则统一构建为结构化知识图谱,让 AI 具备工程师级决策判断能力。面对不同的设计方案,AI 可基于产品定位自动权衡取舍,模型全程同步更新设计变更,将规格书、原理图、仿真报告、历史改版经验统一沉淀为企业私有知识库,解决大型项目规格滞后、经验流失、新人上手慢的行业痛点。
EDA工具最核心的优势就是降低开发成本,加速开发流程。传统 PCB 与封装设计采用串行仿真流程:版图完成→信号仿真→热仿真→机械应力分析,任意维度出现缺陷都需要回溯修改布局布线,迭代周期动辄数周。AuraStack 搭建统一 AI 驱动多物理场底层框架,在闭环仿真环境中同步建模、协同优化电气、热、力学三大维度性能,整合Cadence全套成熟签核工具:Celsius 热求解器、Clarity 3D 三维电磁求解器、MSC Nastran 力学有限元求解器、Sigrity X 信号电源完整性平台。当 AI Agent 调整器件布局或走线时,系统实时预测该变更对电源压降、芯片温度、电路板机械应力的联动影响,自动同步调整方案,持续迭代至多维度指标全部达标。整机级协同优化将缺陷排查前置至设计早期,大幅减少流片、PCB 制版等高成本改版次数,从根源降低研发迭代成本。官方实测数据显示,依托 AuraStack 完整 AI 工作流,产品上市速度最高提升 2 倍,整体研发效率提升 15 倍;某汽车电子设计项目中,300 颗器件的 PCB 布局任务从以前人工的4天时间缩短至AI自动完成仅需的4分钟,效率提升 1440 倍。台积电与Cadence联合研发的封装基板自动布线技术,依托同源智能体架构,布线研发效率提升100倍,自动布线品质媲美资深工程师手工精细布线。
拥有这么强大的技术特性,AuraStack会不会很难上手?实际上AuraStack采用自然语言驱动设计,得益于打通自然语言与 EDA 底层工具指令,工程师无需熟练掌握复杂 Allegro 操作命令、约束脚本,仅通过文字描述设计目标即可驱动全流程自动化。自然语言交互降低硬件设计门槛,让架构工程师、系统工程师直接参与版图优化,打破专业工具操作壁垒。
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