SmartSpice Pro
面向完整 SPICE 无法完成仿真的电路的 FastSPICE 仿真器
达到数百万个元件的规模时，SRAM 阵列或 TFT 显示面板可能超出完整 SPICE 的实用范围：瞬态仿真无法及时完成。SmartSpice Pro 是面向这些设计的 FastSPICE 仿真器，将 fast-SPICE 分区与传统 SPICE 算法结合，使结果保持接近 SPICE 的精度。由于它与 SmartSpice 集成，直流工作点和瞬态仿真可使用您已信赖的模型。
如何完成数百万个元件的仿真
只有了解快速结果的实现方式，并且能够在模块需要时
提高精度，这样的结果才有价值。
方法
采用多速率、事件驱动的瞬态仿真。活跃和非活跃分区通过事件通信，因此电路中非活跃的部分无需以活跃部分的速率求解。
底层采用自适应时间步控制和离散时间网格映射，并在精度依赖传统 SPICE 算法的位置保留这些算法。
分区
根据 MOS 沟道连接的组件形成分区。自动检测电源模块，对浮置电容耦合和反馈环路进行专门处理，并识别和利用线性 RCL 簇，而非将其作为普通分区求解。
可逐分区控制活跃度、非活跃性、耦合和精度，也可使用组合选项集一次调整整个运行。
模型
支持解析 FinFET、BSIM3v3、BSIM4、BSIMSOI、TFT、HiSIM 和 PSP 模型，以及 BSIM3v3 和 BSIM4 查找表。器件模型兼容 HSPICE 和 Spectre。
支持用于行为模块的 Verilog-A，以及 TSMC 的 TMI 建模接口。
分析
基于可扩展的快速并行线性求解器执行直流工作点和瞬态分析，并提供二分法优化和蒙特卡洛分析流程。
面向设计人员的后处理功能，使您能在采用结果前进行合理性检查。
支持现有文件
提供现有网表和晶圆代工厂模型，
结果可直接进入波形分析。
接收输入
输入网表、模型集和分区控制。网表采用 SPICE、HSPICE 或 Spectre 格式，可包含 Verilog-A 模块；模型为晶圆代工厂提供的 HSPICE 或 Spectre 模型；控制选项决定电路如何划分，以及各分区保留多少精度。
SmartSpice：与其集成、使用相同模型的完整 SPICE 仿真器
专为三类电路打造
如果您需要结果时完整 SPICE 仍在运行，
您的电路可能属于以下类型之一。
SRAM 与嵌入式存储器阵列
对数百万个元件的存储器电路进行瞬态域验证，此时完整 SPICE 的运行时间已不再实用。
大型数字与模拟模块
常规 SPICE 无法及时给出结果的任何模块，此时就需要 FastSPICE 引擎。
可自行核验的证据
十大半导体公司中已有六家使用 Silvaco EDA，因此您的团队并非首个信赖者。与 SmartSpice 进行的 TFT 面板对比值得在您自己的电路上重复验证。
客户案例研究
2018 年 8 月
“我们决定采用 SmartSpice Pro，以便在短时间内推出高功能、高附加值的光学传感器。由此，我们进一步提高了设计效率和设计质量。”
KODENSHI CORP. IC 设计部门高级经理 Hiroyuki Fukui
产品简介 · PDF
2025 年 7 月
SmartSpice Pro – FastSPICE 仿真器
介绍分区器输入与输出、仿真控制、与 SmartSpice 的波形叠加对比，以及 SmartSpice Pro 在整个 SmartSpice 系列中的精度和速度定位。
期刊文章 · 2017 年第三季度
2022 年 8 月
使用 SmartSpice Pro 进行 TFT 面板仿真
介绍为何包含数百万个器件且信号活跃度极不均匀的 TFT 面板会超出完整 SPICE 的实用范围，以及 FastSPICE 如何处理。
网络研讨会 · 注册
2018 年 8 月
加快 TFT 和 FPD 设计
在 SmartSpice Pro 中仿真基于 TFT 的显示面板，将结果精度与 SmartSpice 比较，并逐项介绍性能和精度控制。
博客 · 2019 年 5 月
2025 年 7 月
新白皮书：显示技术的完整设计解决方案
介绍 Display Week 2019 展示的 Silvaco 显示设计工具，以及 SmartSpice Pro 在其中的位置。
发行说明 · PDF · 2022
2022 年 8 月
SmartSpice 2022 基线版本的十大新功能
SmartSpice Pro 增加了外部采样、.LET 语句及改进的 .option autostop 支持。
发行说明 · PDF · 2021
2018 年 8 月
SmartSpice 2021 基线版本的十大新功能
该版本改进了 SmartSpice Pro 的二分法和蒙特卡洛流程、分区算法及 PWL 源支持。
文档
2025 年 7 月
Silvaco 文档
涵盖所有工具系列的手册、完整示例和发行说明，包括电路仿真。
有关 SmartSpice Pro 和 FastSPICE 的问题
什么是 FastSPICE？
FastSPICE 是面向大容量的电路仿真方法。它不在每个时间步求解每个器件，而是对电路分区，降低非活跃分区的更新频率，并通过事件在分区间传递变化。因此，数百万个元件的存储器和显示电路可以在实用时间内完成仿真。SmartSpice Pro 是 Silvaco 的 FastSPICE 仿真器。
何时应使用 SmartSpice Pro 而非 SmartSpice？
当电路是大型 SRAM 阵列、TFT 显示面板或其他数百万个元件的模块，且完整 SPICE 瞬态仿真无法及时完成时，请使用 SmartSpice Pro。对于 AC 或噪声分析、精度关键的模拟模块，以及任何需要完整 SPICE 精度的运行，请使用 SmartSpice。两者读取相同的模型。
FastSPICE 为提高速度会牺牲多少精度？
这取决于电路及控制设置。SmartSpice Pro 在精度依赖传统 SPICE 算法的位置保留这些算法，您可提高单个分区或整个运行的精度。要了解该权衡对您的设计的影响，可与同一电路部分区域的 SmartSpice 运行结果比较。
SmartSpice Pro 支持哪些器件模型？
支持解析 FinFET、BSIM3v3、BSIM4、BSIMSOI、TFT、HiSIM 和 PSP 模型，并提供 BSIM3v3 和 BSIM4 查找表。FinFET 支持涵盖 7、10 和 16 nm 工艺。行为模型可通过 Verilog-A 导入，SmartSpice Pro 还支持 TSMC 的 TMI 建模接口，用于采用该接口的晶圆代工厂模型。
HSPICE 和 Spectre 模型是否兼容 SmartSpice Pro？
兼容。SmartSpice Pro 支持 HSPICE 和 Spectre 兼容的器件模型，并读取 SPICE、HSPICE 和 Spectre 网表。SmartSpice 使用相同的晶圆代工厂模型，因此同一模型集可用于模块的完整 SPICE 或 FastSPICE 仿真，无需同步维护两套模型库。
如何控制精度与性能之间的权衡？
每个分区都有独立的活跃度、非活跃性、耦合和精度控制，以及事件驱动分辨率控制。如果不想逐分区调整，组合宏选项可一步设置全局精度和性能。底层包括自适应时间步控制、离散时间网格映射和 Newton-Raphson 分块求解控制。
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