我年輕時曾在一家軍事航天領域的大公司里擔任電氣工程師。那時，設計線路功能時如果需要用到無源部件和IC器件數據，需要從裝滿主流半導體供應商生產部件數據手冊的落地書架中查找數據。

那時我用到的“搜索引擎”就是簡易腳凳，我踩在上面可以輕松閱讀上層書架上的數據手冊。那時候，我相信手冊中的數據都是準確無誤的，尤其是直流電和交流電開關特性，以及物理封裝的技術規范。

幸而電子部件數據走向了數字化，并且數字化質量多年來也得到了大幅改善，現在可以在任何一家元器件分銷商那里或業內熱門的資源集成網站上查詢所需的元器件數據。

元器件供應商提供的具有代表性的數據非常豐富，而篩選功能也使數據搜索工作非常容易，但是鑒于數據量相當龐大，數據常常會過時、不完整或未經過全面驗證。

在選定部件時，負責產品構建的工程師和團隊成員就必須篩選并解讀靜態PDF文件中呈現的海量信息，而這些信息在格式、撰寫風格和命名方式上因供應商而異。為了將PDF上的信息轉化成產品創意，工程師就不得不花費額外的時間和精力去構建或搜索以獲取完成任務所需的所有模型（仿真、IBIS、ECAD、機械設計等）。

我不知道最新統計數據說明了什么，但說實話，工程師的工作歷程充滿了艱難險阻，可能導致浪費了大量的時間，做了很多無效的工作。也許研究、構思、設計和分析元器件的工具已經實現了數字化，將產品從設計端移交到生產端的過程也得到了大幅改善，但如圖1所示，電子產品價值鏈中仍存在一些缺口。

可是時至今日，電子設計仍在以某種形式不斷創新。如果系統價值鏈上的數字化程度進一步加深，整個行業的潛力也會進一步得到釋放。而現在實現這一目標的時機已到。

圖1:目前的電子產品價值鏈

2018年，JEDEC修訂了JEP30標準。網站上寫道：“該標準明確了部件制造商和客戶之間交換電氣產品和電子產品部件數據的要求，適用于所有形式的電子部件。”JEDEC是微電子行業最受尊敬也是最開放的標準組織，由幾百家公司會員組成（主要是部件制造商），可謂是打響了部件數據標準的“全球第一槍”。

本文并無意深入探討JEDEC，而是想要強調這一里程碑為電子行業當前革命性的數字轉型階段奠定了基礎，要意識到這個節點的重要性。

為什么？

因為JEP30部件模型標準有效定義了電子部件的數字孿生。這是一件大事。

簡言之，部件模型將部件的（電氣性質、物理性質、散熱性質和組裝工藝分類等）信息融入到了用XML格式定義的基于行業標準的數字容器中。部件模型格式中還包含標準接口，并且能夠獲取專有模型（例如IBIS模型），添加到適用器件的部件模型中。

該標準還擴展了電氣方面的內容，以支持與特定元器件上部件模型相關的參考設計概念。

沒錯，JEP30部件模型標準是一項行業標準，但最重要的一點是產品構建生命周期中的每個工具都可以直接應用JEDEC JEP30部件模型。

我剛才提到了工程師的工作過程中充滿了艱難險阻，在低效的任務上會浪費很多時間。每一代電子產品的要求都在不斷增加，更不要說構建產品所用的部件，再加之工程師和研發組織面臨的任務日益復雜，他們需要承受的挑戰越來越大。

例如即使傳統的“模擬”元器件都已經更加“數字化”，增加了可編程性、狀態性和其他高階特性，這些特性都是現有模擬設計工具所不具備的功能。

為了保持創新的優勢，快速克服這種復雜性至關重要。借助部件模型數字孿生技術，更容易促進和擴展創新。

數字線程就是能夠在產品完整的生命周期內（構思、生產和使用）實現產品數據的互聯數據流和集成視圖的通訊框架。數字孿生是數字線程的必要組成，它可連接產品、生產制造和性能價值鏈中的虛擬世界和真實世界。如圖2所示，在產品創建的每個階段，部件模型的數字孿生都將會得到的數據直接傳送給每一環節使用的工具。

在實際工作中，工程師能利用部件模型在設計過程中的每個節點都做出更有戰略意義的決策。使用部件模型后，設計流程會因為每個環節的相互依賴程度降低而得到簡化，因為工程師能從部件模型中提取關鍵信息和模型內容。

更重要的是，推動設計過程的部件模型會提高首通率，因為整個產品創建過程中累積出現的時間延誤和人為錯誤會減少，所以無法成功交付產品的風險也會大幅降低。再也不需要搜索模型組成，再也不需要修正第三方提供的模型中出現的數據完整性錯誤，再也不需要因為無法解碼某個特定元器件制造商的命名方式而錯誤解讀交流電和直流電的開關特性表數據。

圖2:元器件數字線程導出的值

隨著電子行業逐漸從直接使用元器件數據轉為使用基于行業標準的數字孿生，OEM及其所依賴的元器件生態系統之間的連接從基于PDF文件的協議轉變為由數字化部件模型線程組成的高速帶寬智能鏈接，這種轉變必將開啟和促進創新進程。

元器件供應商在數字化轉型過程中將發揮關鍵作用，因為未來使用的部件模型XML文件中的數據全都源自目前使用的靜態PDF文件。很多元器件供應商已經開始使用部件模型來表示其部件。隨著越來越多的工具被研發出來，可促進向行業標準的過渡和驗證，屆時其他供應商必然也會跟進。

圖3:部件模型時代

用PDF交換數據表信息的方式不會消失，但是在部件模型時代，通過數字化形式和互動式應用筆記的形式會進一步加強PDF數據表的作用，進一步改善元器件供應商和終端用戶之間的交互和交流體驗。隨著元器件數據轉向數字孿生技術的速度日益加快，構建信任是自然而然的過程。部件模型是完全代表了部件的數字化形式，因而可以預見到在未來某一天，數字簽名會成為部件模型的一部分或出現在不同部分，這樣就可以形成不可改變的分類賬，在整個設計鏈上建立起初步的信任。

部件模型時代下的數字化轉型會影響到電子產品價值鏈中的所有公司。這場盛大的“T型”轉型不僅可以使電子產品行業發生變革，加速整個設計流程，產生更大利潤，還能為技術創新鋪平道路，可以釋放出工程師團隊的最大潛力。

審核編輯 ：李倩