本书系统阐述集成电路电子设计自动化（EDA）的基础理论、核心技术与前沿进展，以集成电路完整设计流程为核心主线，内容编排由浅入深、层层递进，全面覆盖芯片从前端设计到后端物理实现的全链条技术体系。全书兼顾基础原理与工程实践、经典算法与前沿研究，首先梳理集成电路设计整体架构与EDA技术的发展脉络，详细讲解硬件描述语言的语法规则与建模方法。同时系统阐释行为级、RTL级、门级的分层仿真验证策略，解析高层次综合、逻辑综合的核心算法，并依托形式验证的数学方法保障芯片设计的准确性与可靠性。此外，本书深入剖析电路划分、布图规划、布局布线、时钟树综合、电源地网络设计等后端物理设计核心环节，详解各类经典实现算法，同步梳理各技术领域的前沿研究热点。本书可作为高校集成电路、计算机等专业本研究生教材，也可供EDA工具研发人员、芯片设计工程师作为基础参考用书。

赵康北京邮电大学教授，国家高层次人才。先后工作于清华大学、英特尔公司、AMD公司和北京邮电大学，深耕集成电路领域，拥有深厚的学术积淀与一线产业化实操经验。担任科技部重点研发项目首席专家、中国计算机学会集成电路专业委员会常务委员。徐宁武汉理工大学教授。长期致力于电子设计自动化、人工智能与大数据分析等方向的研究与应用，担任国家自然科学基金项目评审专家、教育部博士后科学基金项目评审专家及湖北省。光电子信息技术领域专家。边计年清华大学计算机科学与技术系教授。长期从事超大规模集成电路设计自动化研究，曾任中国计算机学会计算机辅助设计与图形学专业委员会副主任、《计算机辅助设计与图形学学报》副主编，参与“六五”至“九五”国家科技攻关计划及973计划等项目，获国家科学技术进步奖、北京市教学成果奖等。

前言 21世纪以来，全球范围内的信息化进程持续加快，信息技术已深度渗透到社会生产、生活和管理的各个领域，成为推动国家科技进步和产业升级的关键力量。作为信息产业的核心基础之一，超大规模集成电路的设计与制造对计算、通信、消费电子、人工智能、物联网等关键领域的发展产生了深远影响，其地位和作用日益凸显。 20世纪中期以来，集成电路技术经历了从小规模集成、中规模集成到大规模集成阶段的跨越，逐步迈入超大规模集成乃至甚大规模集成的发展阶段。在过去数十年中，集成电路的发展基本遵循摩尔定律的趋势，即芯片中所集成的晶体管数量每隔约18个月便翻一番。这一发展规律不仅驱动了芯片功能和性能的持续提升，也推动电子系统设计从早期的系统板级和多芯片模块阶段，进入系统级芯片SoC时代，形成了“一个芯片就是一个系统”的设计范式。 现代集成电路设计具有如下显著特征: 特征尺寸不断缩小，芯片面积日益增大，单芯片晶体管数目持续攀升，时钟频率加快，供电电压降低，金属层数增多，I/O接口更为复杂。这些特性使其设计规模和设计复杂度呈指数级增长。传统依赖人工和手工操作的设计方法已无法满足当前复杂芯片的设计需求，电子设计自动化（Electronic Design Automation, EDA）技术应运而生，成为高效实现超大规模集成电路设计的关键工具与方法论支撑。 集成电路设计流程主要划分为前端设计（逻辑综合）与后端设计（物理版图）两个阶段。在前端设计阶段，设计人员借助硬件描述语言对芯片功能进行抽象建模，通过行为级、寄存器传输级（RTL）到门级的逐级细化与仿真验证，确保电路逻辑功能的正确性，并使用高层次综合（HL...