RF 設計のためのエージェント型 AI: より迅速な実行を実現する実践的なアプローチ

Cadence AI によるエンジニアリングの生産性向上に向けたサポートとは

RF 設計において最も有用な AI は、エンジニアリングの文脈から切り離された汎用的なアシスタントではありません。それは、製品開発の実際のスケジュールを左右する作業、すなわち解析設定、パラメトリック最適化、設計移行、EM検証、さらにはテープアウトに至るまでの結果解析といった一連のプロセスを、設計者がより迅速に進められるよう支援する AI です。そのため、設計サイクルの短縮、異種統合の高度化、そしてマルチフィジックス検証への依存度の増大に対応する RF チームにとって、エージェント型 AI は重要になります。

RF エンジニアにとって、生産性向上は既存の設計フローや信頼性の高い計算ソフトウェアの中で機能する AI によってもたらされます。Cadenceは、自然言語ベースのインターフェースと最適化エンジン、ワークフロー認識型の自動化、さらに解析/レイアウト/検証データと連携した設計環境を組み合わせることで、このアプローチを推進しています。目的は、エンジニアを設計プロセスから排除することではなく、デバイスの寄生特性や実装制約に基づいた判断を維持しながら、手作業あるいは半自動で行われている多数の個別の設計作業を削減することです。

Cadenceは、自律設計への道のりを、AI 導入の5つの段階として整理しています。すなわち、最適化 AI、対話型 LLM インタラクション、複雑な推論、エージェント型ワークフロー、そして完全自律です。RF 設計の観点では、この進展は、既存ツール内での高速な最適化および予測から始まり、設定作業や関連資料生成における自然言語支援へと進み、さらに複数ステップのエンジニアリング作業を計画および評価できる AI へと発展していきます。次の段階では、解析、レイアウト、解析ツール間でエージェント型ワークフローを連携させます。完全自律は短期的な前提ではなく、長期的な到達目標と位置付けられています。現在のエンジニアリングチームにとっての即時的な価値は、この進展の中間段階にあります。すなわち、専門家による制御を維持しつつ、繰り返し実行される設定および解析のループを AI によって効率化することです。

Virtuoso Studio および Virtuoso Studio RF は、このアプローチの基盤を提供しています。Virtuoso Studio は、信頼性の高い回路図、レイアウト、解析、検証フローにより、カスタム IC 設計の中核を担います。Virtuoso Studio RF は、この環境をシリコン MMIC やマルチファブリック RF モジュール向けに拡張し、電気設計と物理設計の同時実行、統合された RF 解析および最適化、さらに設計内での EM および熱解析を実現します。ここで、Clarity 3D EM Solver の重要性が特に高まります。設計が回路図レベルからレイアウトおよびモジュール実装へと進むにつれて、Clarity 3D Solverは、回路解析が単独では捉えきれない結合、共振、寄生成分を検証するのに役立ちます。フローの最終段階だけでなく設計時から活用することで、EM に起因する問題を早期に特定し、後工程での手戻りを削減し、チップとパッケージの整合性に対する信頼性を向上させることができます。

Microwave Office ソフトウェアは、Windows 環境で RF 設計者を支援し、非線形解析、整合回路設計、ロードプル/ソースプル解析、RF PCB およびGaAs/GaN MMIC 向けの高速回路最適化を中心としたワークフローを提供します。これらのプラットフォームは、長年の設計実績を持つ環境の中で確立された RF 業務を基盤とし、Cadence の AI インフラを活用することでターンアラウンド時間の短縮を実現します。新たに独立した抽象化レイヤを導入するのではなく、AI は解析の設定、候補トポロジーの生成、スイープ結果の解釈、最適化ループのガイドを支援します。また Virtuoso Studio RF および Virtuoso Studio と連携し、異種統合に対応した Si MMIC およびラミネート設計フローの統合を推進します。

RF 電力増幅器の開発は、その良い例です。エージェント型ワークフローを用いることで、設計者はデバイスサイズの決定や安定性解析から、ロードプル特性評価、整合回路の合成、最適化、レイアウトを考慮した EM 解析、そして最終検証へと円滑に移行することが可能になります。このフローにおいて、設計時における Clarity 3D Solverの EM 解析は、相互接続、パッケージング、および結合効果の影響を、後工程で問題化する前に検証するのに役立ちます。エンジニアは引き続き目標、制約条件、およびトレードオフの設定を行いますが、AI はその間の工程を統合的に制御し、手動での試行錯誤を削減します。

RF 設計チームにとって、エージェント型 AI の価値は非常に実用的です。すなわち、手動設定作業の削減、設計空間の迅速な探索、そして手戻りの原因となる実装の影響を早期に可視化できる点にあります。Cadence は、Virtuoso Studio、Virtuoso Studio RF、Microwave Office、Clarity 3D EM の各ワークフローにおいて、この方向性を実現しています。IMS 2026（6月9日～11日、ボストン開催）に参加される場合は、ぜひ Cadence booth 21070 にお立ち寄りいただき、RFIC、モジュール、またはマルチフィジックスワークフローに関する課題について、Cadence の専門家とご相談ください。ご参加が難しい場合は、Cadence のアカウントエグゼクティブまでご連絡いただき、引き続きご相談ください。

追加のリソース

• IMS 2026
• Virtuoso Studio RF のご紹介