Celus 使用 AI 实现电路板设计的自动化

来源：ScienceAI

编辑：白菜叶

几乎您想到的每一个电子装置都至少包含一个印刷电路板 (PCB)，它用于容纳和连接各种组件，使设备能够作为一个整体发挥作用。虽然电路板对最终用户来说大多是不可见的，但它们是他们所居住的世界的基础，为智能手机、汽车、微波炉、车库门和整个互联世界提供动力。

因此，全球 PCB 市场非常巨大，预计将从 2020 年的 600 亿美元增长到 2027 年的 750 亿美元。这是总部位于德国的 Celus 希望利用的领域，拥有一个自动化平台，跨越整个电路板设计过程，从构思到 PCB。

为了加快其「自动化电子设计」的使命，2022 年 7 月 6 日，Celus 宣布已在 A 轮融资中筹集了 2500 万欧元（2560 万美元）。

那么，Celus 打算解决的问题到底有多大？

元件短缺

从头开始设计 PCB，工程师必须根据为最终产品供电所需的组件提出初始电路图的概念，例如晶体管、电阻器、电容器、保险丝、传感器、电池、二极管等。问题是可能有数以百万计的不同组件可供选择，来自数千家制造商的不同尺寸和规格。因此，以合适的价格和可用性为工作选择合适的组件可能是一个令人难以置信的劳动密集型手动过程，涉及来自整个公司的多个学科协同工作以仔细阅读数千个数据表并确定正确的组件。

只有到那时，工程师才会开始绘制实际的电路图，将所有组件组合在一起，最终将它们用于最终的 PCB。但如果你认为这就是过程的结束，那你可能就错了。如果某些组件（例如芯片）变得难以采购，公司通常不得不重新设计他们的电路板，这是大流行后供应链中一个特别常见的问题，这可能意味着工程师必须回到他们的设计附近的某个地方。

Celus 首席执行官兼联合创始人 Tobias Pohl 告诉媒体：「理论上，用类似的组件替换不可用的组件是可能的，但这会导致重新设计电子电路和 PCB 既耗时又昂贵……使用 Celus 自动化平台，这样的重新设计过程可以在几分钟内完成。」

Celus 建立了一个平台，为工程师提供来自电子制造商的组件数据，同时添加自己的特殊自动化调味料。事实上，Celus 自动化了电路板设计中涉及的许多手动流程，包括生成原理图（零件如何连接的概念图），并创建一个 PCB「平面图」，显示每个组件应放置在电路板上的什么位置。

「我们的设计画布提供了绘图板来捕捉产品概念，并从那里自动生成电路图。」Pohl 解释说，「根据最符合要求的组件来选择组件，自动化甚至生成初始 PCB。工程师通过这种方式节省了大量时间，这意味着他们可以进行实验、尝试不同的事物并发挥创造力。」

因此，使用 Celus，用户只需描述他们的需求，然后自动匹配组件库以找到最佳解决方案。这就是 Celus 努力与其他 AI 驱动的 PCB 播放器区分开来的地方——它优先考虑组件选择和原理图设计，并在用户友好的 GUI 中提供所有这些。

AI 不仅用于新电路板的设计，还用于从现有非结构化数据源中提取信息的过程中——例如，当工程师将原理图和 PCB 布局上传到 Celus 时，算法会解释这些文件中的信息以做出预测。

「传统上，人类不得不消耗和解释电路板设计中使用的许多文件，但人工智能可以使这类数据真正数字化并通过机器学习进行解释，」Pohl 补充道。

还值得注意的是，Celus 既可以用作独立系统，也可以集成到现有的 IT 环境中，其底层 AI 智能与行业标准的电子设计自动化 (EDA) 工具一起使用。

时间

所有这些最终都相当于节省了宝贵的时间，在一个似乎没有足够熟练工程师可以四处走动的世界中，这是一种无价之宝。随着流行病和战争等全球性事件加剧了这一问题，Celus 可以通过向时间紧迫的电路板工程师承诺按下按钮重新设计其产品的能力而受益。

「2019冠状病毒疾病大流行导致了行业内前所未有的组件短缺——虽然组件过时和供应链问题一直是一个令人担忧的问题，但当前问题的严重性意味着电子设备制造商不能「坐视不管」，他们正被迫重新设计产品以维持业务。」Pohl 继续说，「我们的自动化可以在几分钟内解决重新设计的挑战，并使产品重新设计成为可行的选择。」

Celus 于 2018 年在慕尼黑成立，在其四年的历史中仅筹集了约 540 万欧元的种子资金。然而，在此期间，它已经积累了相当数量的知名客户，包括西门子和菲斯曼，这是一家价值 34 亿欧元的德国加热和冷却系统制造商。

Celus 的 A 轮融资由 Earlybird 风险投资公司牵头，DI Capital、Speedinvest、Plug and Play 和众多天使投资人，其中包括 Rolls-Royce 前首席执行官 Sir John Rose 和谷歌 Nest 硬件开发副总裁 Paul Gojenola。Pohl 表示，公司计划在美国开设一个新办事处，以「将其定位在电子行业的核心」

「我们希望接触到每一位电子设计师，使他们能够将更多时间集中在创新和创造力上，同时我们的软件减少了他们之前处理的繁琐和耗时的任务。」他说。