软件工程师培训学校，ad与pads优缺点

随着国产化需求持续释放，国产EDA以高姿态进入大众视野，国产EDA龙头企业华大九天、引领存储EDA的概伦电子、为芯片设计提供全面的验证解决方案的芯华章、有功能丰富永久免费的板级EDA工具的嘉立创EDA等公司形成群雄角逐局面。










今年，华为也宣布其设计团队联合国内EDA企业已基本实现14nm以上EDA工具的国产化，同时板级EDA工具也实现突破。这则消息一度引起热议，有肯定也有质疑。那么EDA为什么会受到如此广泛的关注呢？










彭老师将从以下几个方面来介绍EDA和板级EDA的主要竞争格局：










一、EDA技术概述及行业挑战



二、国外板级EDA竞争格局



三、国外板级EDA工具功能分析



四、Altium和PADS的竞争分析










彭老师在《成功的EDA工具有哪些特征？Allegro、Xpedition、PADS、Altium全方位大PK》一文从设计创建、Layout设计、库管理及支持维护方面对国外板级EDA工具进行了简要比对，今天彭老师将继续分享PADS和Altium的竞争分析，欢迎各位在评论区交流。










前言



面对日益增长的业务压力和内部挑战，电子产品的开发充满了风险。但是，如果它们包含一个完全集成和优化的多领域解决方案——支持机械、电子、电气和软件，那么就有某些最佳实践可以减少这些风险。通过多领域集成实现的最佳实践可以使更多功能丰富的产品更快地进入市场，同时在产品开发阶段提供更好的质量和更可预测的结果。Altium和PADS（标准版）目前主打的都是中低端市场，前面对两个工具做了一些功能维度上的比对。










一、Altium










Altium Designer 是一个用于基于印刷电路板的电子模块自动化设计的综合系统，也是电子工程师和设计师中最常用的 PCB 设计系统，它允许你执行全方位的设计任务：从创建功能概念到发布完整的设计和生产数据集。










Altium Designer具有单一用户界面和简单明了的许可系统管理。单一的 Altium Designer数据模型使你能够快速高效地设计新的电子产品。所有编辑器（UGO、封装、电路、电路板、设计文档等）的优化统一用户界面提高了设计过程的生产率，消除了编辑器之间手动数据传输造成的典型困难和错误。Altium几乎是每月发布一个update的子版本。凭借引领创新变革的功能以及庞大数量的用户、爱好者、教育者和专家群体的不断增长。





















1.1Altium Designer的主要功能










Altium Designer 结合了多种特性和功能，包括：








先进的布线技术支持尖端的软硬结合板设计强大的数据管理工具强大的设计重用工具实时成本估算和跟踪动态供应链智能原生 3D 可视化和间隙检查灵活的发布管理工具








所有这些功能都是通过一个单一的统一设计环境交付的，并且整个设计过程都是在一个单一的统一设计环境中执行的，它被设计用来提供最佳的生产力。Altium Designer 的统一特性允许设计数据从一个设计领域无缝移动到下一个设计领域。
































1.2系统要求





















1.3丰富的教育教材体系




























二、PADS










PADS?个人自动化设计解决方案提供功能强大的环境，可助力您解决每天遇到的PCB设计难题。使用PADS，可以更快、更好、更经济地完成PCB设计。PADS Standard在直观、易用的环境中提供原理图设计和布局功能，专为寻求高价值、经生产验证的设计工具的工程师打造。易于使用的原理图和布局转换工具可帮助你从当前工具集（包括：Allegro? 入库和设计。Altium?Designer，CADSTAR?，OrCAD?，P-CAD?和Protel?）导入。










（可上下滑动查看）



1986年：PADS PCB，DOS操作系统



1989年：PADS Logic，DOS操作系统



1990年：PADS 2000，DOS操作系统



1993年：PADS Perform，DOS和Windows操作系统



1995年：PowerPCB V1.0，Windows 95操作系统



1997年：PowerPCB V2.0，WindowsNT操作系统



1998年：PowerPCB V3.0，Windows 98操作系统



2000年：PowerPCB V4.0，Windows 2000操作系统



2001年：PowerPCB V5.0，Windows 2000和Windows XP操作系统



2003年：PADS 2005，Windows 2000和Windows XP操作系统



2007年：PADS 2007，Windows 2000和Windows XP操作系统



2009年：PADS 9.0，Windows 2000、Windows XP和Windows 7操作系统



2010年：PADS 9.1和PADS 9.2，Windows 2000、Windows XP和Windows 7操作系统



2011年：PADS 9.3和PADS 9.4，Windows 2000、Windows XP和Windows 7操作系统



2012年：PADS 9.5，Windows2000、Windows XP和Windows 7操作系统



2014年：PADS VX.0，Windows XP、Windows 7和Windows 8操作系统



2015年：PADS VX.1，Windows XP、Windows 7和Windows 8操作系统



PADS VX.1.X



PADS VX.2.X



































2.1PADS功能










1）原理图设计：直观的项目和设计导航、完整的层次化设计支持，以及先进的规则和属性管理工具，均可帮助您实现 PCB 设计目标。










2）Layout：利用 PADS 强大的 3D Layout 功能，可以轻松地设计各种从简单到复杂的印刷电路板，类型涵盖高速、高密度、模拟和/或数字，以及射频电路。PADS 提供了帮助您轻松、高效地完成布局和布线工作所需的全部要素，同时还能确保 PCB 符合您的设计目标。










3）约束管理：如果在您所设计的电路板上，高速信号所占比例较高，那么您应该很清楚采用约束驱动型设计的重要性。PADS 拥有功能强大且简单易用的约束管理系统，适用于创建、评审和验证 PCB 设计约束。










4）分析：PADS PCB 设计分析和验证采用的是 HyperLynx? 技术，该技术以其高精度和简单易用的特点享誉全球。从设计到制造，PADS 内置的分析工具均可帮助您实现最佳的效率。










5）库管理：通过单个电子表格来访问所有元器件信息，而无需担心数据冗余、多个库或耗时费力的工具开销。PADS 还附带经过验证的启动库、免费的库转换器，以及用于生成符合 IPC 标准的封装的向导。










6）归档管理：在整个设计流程中使用 PADS 归档管理可节省时间，提高设计质量以及存储信息。生成用于设计评审的报告，并对归档进行比较，以确定设计差别。










优势：

易学易用原理图设计和PCB设计方面的成熟技术准确处理您的棘手设计问题减少设计时间使用经验证的库，确保快速启动设计全3D可视化，可防止装配错误和冲突可与MCAD环境协作


























2.2系统要求




























2.3丰富的教材体系
































三、PADS与Altium比对










现代产品开发是有风险的，而且风险很高，开发的步伐已经加快，设计时间表正在缩短，公司面临着满足紧迫的交付期限的压力正在增加。产品复杂性正在增加，组织需要生产差异化的、功能丰富的产品，以满足上市时间的限制。为了保持竞争力，电子产品的开发必须经历一次数字化转型。










如今复杂的产品需要完全集成和优化的多领域开发解决方案——支持机械、电子、电气和软件。否则风险太大了，因为这些产品的成功直接来自于多领域交互。主要的EDA公司以前只销售企业级解决方案，现在也以极具竞争力的价格提供具有高生产率功能的入门级和中档工具。










PCB设计过程不仅仅是原理图设计和PCB布局布线。随着电子系统复杂性的增加，工程师们需要在开发过程中考虑到整个产品。拥有一个涵盖PCB设计的设计工具，加上全面的仿真和分析，才会使设计工程师有信心，他们的产品将按计划交付，并以最高的性能和可靠**付。因此，随着电子产品越来越小，越来越快，越来越密集，工程师们不得不考虑虚拟原型以满足严格的时间表。










Altium和PADS都是有着悠久历史的EDA工具，随着时代的发展，现代电子产品的复杂性等多方面的挑战，驱动EDA工具都在数字化转型，集成度越来越高，功能越来越多，但还依然需要保持易用性，否在将很容易被历史淘汰。“仁者见仁，智者见智”，工具之间的功能和使用感受通常会有比较大的差别：










1）用户习惯：工程师都可能会有一种感觉，如果开始用习惯了某个工具，再去接触另一个工具的时候，开始切换的时候非常别扭，通常会抱怨说“XXX真难用”，或者很偏向的说“我觉得XXX软件挺好用”。所以用户习惯上没有明显的可比性。




























2）集成化：Altium在集成化方面要比PADS突出，原理图和PCB以及库管理都能统一管理到一个窗口中，这样会方便设计师进行交互设计。而PADS的原理图界面，布局界面和布线界面都是分开的。
































3）定位：PADS的定位是面向个人或者小型团队的工程师，早在Mentor时期就已经给PADS做了明确的层级定位，虽然一直在更新版本，但是改动或者升级的亮点显然是缓慢的。而Altium当前致力于数字化转型，打造完整的企业级解决方案。


















































4）支持与服务：Alitium有标准版、高级版和企业版三种版本以及配套服务，全面完善产品组合。而PADS是以软件自身功能的加强来提供更强更多的设计服务。






































































5）销售策略及成本开销：中小企业公司现在主导着EDA市场，随着全球客户数量的增加，该技术的价格随着其在更大的用户群中的传播而下降。多年来，拥有更多高级功能的座位的成本从10万美元下降到15000美元。Alitum和PADS都具有永久许可和租赁许可的选项，价格从几千美元到几万美元不等。相比Cadence和Xpedition高昂的支出，这样的定价这无疑对客户有好处，但对EDA公司及其全球分销商网络就不是这样了。从销售人员的角度来看，他们现在不得不投入类似的努力，以获得更少的奖励。










EDA行业的价格竞争非常激烈，这可能导致价格降低，销售周期延长，产品利润率降低，市场份额损失和额外的营运资本要求。如果竞争对手在某些产品上提供重大折扣，那么其他供应商可能需要降低他们的价格或提供其他最受欢迎的选项才能成功竞争。定价政策的任何广泛变化都可能导致新的许可证和服务收入下降或延迟，因为销售力量实施了这些变化，客户适应了新的定价政策。










一些竞争者可能会将某些软件或硬件产品与其他更理想的产品以较低的价格或无边际成本捆绑在一起，用于促销目的，作为长期定价策略，或从事掠夺性定价。供应商通过广告，营销自动化，贸易展览，公共关系和互联网来推广他们的产品和服务。他们通常通过由销售人员和应用工程师组成的直接销售力量向现有和潜在客户推销他们的产品和提供服务。他们还有选择地利用增值分销商来扩大他们的市场（特别是在国际上），降低销售成本。










Altium和PADS在中国的销售基本是以少量的销售人员和代理商进行，两款软件在国内总体是呈现“北Altium，南PADS”的现状，但是Altium在中国的市场份额要高于PADS，虽然以拥有同样功能来讲，Altium和PADS在用户在选择软件的成本开销方面几乎是同等水平。距市场预测，Altium和PADS在国内的占比差距将持续增大。










PADS在中国国内的市场份额以及用户数都在逐年下滑，可能有多方面原因：










1) 国产化。国产化板级EDA工具因为起步晚，基础弱，所以从趋势来看，以中低端市场为切入点，先从简单的设计功能再逐步完善丰富软件功能，而恰恰中低端市场是PADS主要份额来源。并且一些国产厂商推出的永久免费的云端结合本地部署的工具体系对国外板级EDA工具市场份额降维打击还是比较大。





















2）软件服务。并不是所有用户都喜欢在软件更新后就会立马升级PADS工具，西门子EDA为了融合自身产品线，在PADS Standard基础上又增加了PADS Standard Plus，而原理图从PADS Logic变成了PADS Designer，库也发生了大的变化，所以PADS Standard Plus有点变异体的感觉，而这部分功能又和PADS Professional非常接近，用户如果使用Plus版本，可能需要一段时间的适应，这在一定程度上会影响用户的设计习惯。更多用户还是在使用PADS VX以前的版本。无疑在产品过渡上让人感觉失望。另外自从Mentor Graphics收购PADS以来到现在西门子EDA，PADS在中国都以代理商的模式进行，和高端的板级EDA工具相比，版本的更新亮点不足，支持力度也跟不上。



3）开源影响。全世界板级EDA工具品牌相对还是比较多的。当初只是PADS较早的进入了中国，形成了一定的生态群体。但是一些工具为了实现竞争，就使用开源策略，并且还能获得源代码，这对一些创新的小规模公司有一定的帮助，这样既规避了法律风险，又节省了成本。还有一些被限制的企业，多方面考虑情况下，可以用来研究算法，开发自己的软件产品，也能规避不合规的风险。这无疑对所有其他板级EDA都有影响，也包括PADS，但可能对于长期依赖软件生态的大部分企业来讲目前来看影响甚微。

























4）高端技术。中国市场正以最快的速度增长，智能手机的功能不断增加，加上电子设备数量的增加，云计算、服务器等高速设计需求增加，预计将支持市场增长，推动市场扩张的一些主要驱动因素包括：终端用户领域不断增加的多板设计应用、技术研究和创新，以及设计师对电路设计软件功能的需求不断增长和变化。



此外，中国的参与者正在通过3D设计和可视化、数据管理平台和高速设计能力等功能补充他们的服务，这有助于简化电路设计软件的流程。比如当前消费电子行业占据PCB设计软件市场的很大份额。消费者需要更轻薄、速度更快的电子设备，各行各业都在寻求改进的功能，从而为PCB设计软件市场的参与者创造了盈利机会。消费电子产品制造商正在开发配备更好功能和特性的电子产品，以提供一流的客户便利性。



在这一主题的推动下，PCB设计软件服务提供商继续从消费电子行业获得可观的利润，但是PADS并不具备柔性板设计和多板设计很好的支持功能，所以这些高端功能逐步被植入到更加高端的软件中，PADS已经难以跟上节奏。














5）疫情影响。疫情这几年，算机硬件供应链的中断对PCB设计软件业务产生了深远影响。并且影响限制了劳动力的输出，对教育、交通、消费电子等行业也都产生了巨大影响。因此对所有EDA企业都是负面影响，PADS也没有幸免，甚至是雪上加霜。










Altium在国内市场相比PADS有几个方面的特点：










1）打击盗版。Altium在国内很大一部分收入是打击盗版用户取得，庞大的用户群体和易用性是其可喜可痛的主要因素。










2）云端部署。Altium365基于云端的软件部署在国内目前需求并不大，在国内”本地PCB设计软件部署最受青睐，因为它具有更高的安全级别”，本地PCB设计软件部署一直是最终用户的传统服务，并将占据整个市场收入的很大一部分。数据传输会增加风险，大多数公司和行业更喜欢 PCB设计软件的本地实施，而不是基于云的部署。










3）生态体系。相比PADS，Altium植入大学EDA教具比较成功，当然很多教材还是Protel，这在使用板级EDA工具的后备力量中发挥了巨大的作用。先培养了用户，这些用户又是潜在的客户，并且补充小客户的人才数量，进一步又将小客户变成大客户是可能的。










4）补齐短板。Altium这几年的发展路径来看，一直在补齐短板，从版本升级以及与其他厂家不断合作来看，都是比PADS要更加重视用户和产品的打造。










总体来说，抛开国产化因素的影响，Altium的综合竞争力和市场前景都要强于PADS，用户习惯不容易改变，更重要的是让用户习惯！

















四、板级EDA，投资需谨慎










可以肯定的是，2020年以来，几乎所有垂直行业的许多EDA客户的支出都出现了巨大的下降，因为他们自己的客户的支出大幅减少。消费者和商业支出都受到了巨大的打击。这在全球范围内是真实的。










根据过去几年的事件，“唯一确定的就是不确定性”，展望2024年，预测总体产品开发和EDA技术的未来发展需要一些批判性思维。再加上当前的芯片短缺问题，情况就会变得更加复杂。由于许多系统开发人员或者企业面临预算短缺，对PCB工具的投资有所放缓。整体经济的弱点将在不久的将来对PCB软件的增长产生不成比例的负面影响，而不是对整个EDA产生不成比例的负面影响。预计到2024年，整个PCB设计工具市场的五年复合年增长率将为7.7%或者更低，大部分增长将延续到后来几年。










随着人口结构的变化，我们行业中的老手，主要的PCB设计师即将退休，并将PCB设计重任移交给下一代。这些后起之秀的设计师将是高学历工程师，随着专业PCB设计师的职位逐步取消，他们必须同时处理原理图设计和布局布线任务。除了需要的培训之外，这些人还能做些什么来成为成功的独立工程师呢？










大多数老牌PCB设计师都是在一张草稿表上开始他们的职业生涯的。20世纪70年代末，基本PCB设计软件开始在主流市场出现。当时的工程师都精通最新的EDA软件工具。从那以后的一些新兴EDA的出现，布局布线和工程之间的界线变得模糊。精通EDA软件的工程师可以设计出复杂的PCB，无需PCB设计师。同样，PCB设计师可以使用复杂的分析软件进行工程设计。从理论上讲，这是一个很好的概念，但从工程师的角度来看，它涉及到一些实际问题：










工程师必须接受针对性培训才能使用软件。在许多情况下，这根本是不可行的，失去的机会成本是难以挽回的。（举例）人才培养周期长、培训难度大、培训支出高；为了保持熟练，工程师必须经常使用软件。对于忙碌的工程师来说，这是一个问题，他们有各种各样的责任，每年只做一两个项目；工程师必须充分了解设计规则包括PCB的制造和组装，以生产可靠的、可制造的产品。结果是工程师通常不使用软件，而是依赖PCB设计师的技能和制造知识来指导他完成整个过程。










因此，在大多数情况下，PCB设计人员难以使用分析软件，需要广泛的、正在进行的培训。因此，EDA工具的下一个创新不仅需要快速采用和易于使用，而且还需要包含当今设计师最复杂的板所需要的所有功能。










在过去，工程师被排除在布局工具之外。许多人站在PCB设计师的肩膀上，在设计阶段提供输入，这种方法效率低下。它限制了工程师尝试替代方案的能力。然而，下一代将控制鼠标，使他们能够做出更好的设计决定。这可能是一个积极的方面，因为设计复杂性，快速上升时间信号，到达高速数字电路暴露射频行为的点。与传统的PCB设计人员不同，工程师们更了解传输线问题，包括信号和电源完整性要求，并可以随时研究可供他们使用的选项，节省宝贵的开发时间。










今天，PCB设计过程不仅仅是原理图设计和PCB布局布线。随着电子系统复杂性的增加，工程师们需要在开发过程中考虑到整个产品。拥有一个涵盖PCB设计的设计工具，加上全面的仿真和分析，确实使设计工程师有信心，他们的产品将按计划交付，并以最高的性能和可靠**付。










EDA工具的盈利空间在不断下降，技术要求确实越来越高，并且不管哪款EDA工具都需要强大的用户生态群体以及完善的技术知识培养体系才能发展的更好，如果只是想通过资本快速收益难度是非常大的。



板级EDA未来投资需谨慎！（本系列完结）