SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) هو برنامج محاكاة يُستخدم بشكل أساسي لتحليل الدوائر الإلكترونية. يهدف إلى نمذجة سلوك الدوائر الكهربائية، بما في ذلك المقاومات والمكثفات والترانزستورات، مما يساعد المهندسين والمصممين في فهم وتحليل أداء الدوائر قبل تنفيذها فعليًا. يعتبر SPICE أداة حيوية في تصميم الدوائر المتكاملة، ويستخدم في كل شيء من تصميم الدوائر البسيطة إلى الدوائر المعقدة المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر الحديثة.
تم تطوير SPICE في السبعينيات في جامعة كاليفورنيا في بيركلي كأداة لدعم تصميم الدوائر المتكاملة. تم إدخال النسخة الأولى في عام 1973 من قبل الدكتور ليونارد شرينر، ومنذ ذلك الحين، خضعت SPICE لتحديثات مستمرة لتعزيز دقتها وأدائها. في الثمانينيات، أصبحت SPICE أداة قياسية في الصناعة، مما أدى إلى ظهور العديد من الإصدارات المختلفة مثل HSPICE وPSpice.
تتضمن SPICE نماذج رياضية تعتمد على معادلات Kirchhoff، وقوانين Ohm، بالإضافة إلى نماذج متقدمة للترانزستورات مثل نموذج BSIM (Berkeley Short-channel IGFET Model). تشمل التقنيات ذات الصلة:
تتجه الصناعة نحو دمج SPICE مع أدوات التصميم الحديثة مثل أدوات EDA (Electronic Design Automation) والذكاء الاصطناعي، مما يسمح بتحليل أكثر دقة وسرعة. كما يُستخدم SPICE بشكل متزايد في التطبيقات القائمة على الأنظمة المتكاملة، مثل أنظمة VLSI وSoC (System on Chip).
تستخدم SPICE بشكل واسع في مجالات متعددة، منها:
تشمل الأبحاث الحالية في SPICE:
تتجه الأبحاث المستقبلية نحو تحسين قدرة SPICE على التعامل مع الدوائر المعقدة في زمن حقيقي، مما سيساعد في تسريع عملية التصميم والإنتاج.
من خلال فهم SPICE Simulation وأهميتها في التصميمات الإلكترونية، يمكن للمهندسين والمصممين تحسين كفاءاتهم وضمان جودة منتجاتهم بشكل أفضل.