行芯CEO賀青認(rèn)為，后摩爾時代EDA設(shè)計流程與系統(tǒng)級軟硬件需求缺少關(guān)聯(lián)，企業(yè)不可固守傳統(tǒng)EDA流程，更優(yōu)策略是拋開技術(shù)包袱，快速明確下一代芯片設(shè)計的流程目標(biāo)，更多地與EDA公司合作去做解決方案，結(jié)合EDA在先進工藝上展現(xiàn)出來的特殊能力，促進全新的芯片設(shè)計合作生態(tài)。

以第五代移動通信技術(shù)(5G)、云計算、人工智能(AI)、大數(shù)據(jù)為代表的數(shù)字經(jīng)濟智能新技術(shù)開啟新一輪產(chǎn)業(yè)革命，成為推動社會發(fā)展的關(guān)鍵動能。SEMI全球副總裁、中國區(qū)總裁居龍在2021年世界半導(dǎo)體大會上表示，數(shù)字經(jīng)濟智能應(yīng)用的增長將帶動半導(dǎo)體行業(yè)全面性的成長。

基于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)與EDA領(lǐng)域的緊密結(jié)合，EDA驗證的應(yīng)用場景比以往更加廣泛，EDA正面對比過往成倍數(shù)復(fù)雜的系統(tǒng)芯片設(shè)計，這一切給EDA的發(fā)展提出更高的新要求。新技術(shù)作為新變量加入這場市場爭奪，中國能從中獲得多少機會？杭州行芯科技有限公司攜多款自主研發(fā)的EDA工具鏈產(chǎn)品亮相2021年世界半導(dǎo)體大會，行芯CEO賀青博士結(jié)合對EDA行業(yè)的發(fā)展了解，分享當(dāng)下EDA簽核（Signoff）領(lǐng)域在新應(yīng)用下面臨的挑戰(zhàn)和機遇。

行芯EDA Signoff工具鏈，填補國內(nèi)空白

先進工藝下，芯片流片費用極為昂貴，流片前簽核流程的重要性越來越高。而隨著SoC集成的設(shè)計復(fù)雜程度日益提高，簽核需要探索的空間和范圍呈現(xiàn)指數(shù)級的增長，驗證所需要的時間亦越來越長。簽核工具的目標(biāo)是準(zhǔn)確、快速、完備、易調(diào)試地完成日益復(fù)雜的仿真與分析，讓開發(fā)者有信心完成簽核（Signoff），將設(shè)計交付給晶圓廠進行流片。

目前，中國EDA公司在模擬和數(shù)字的點工具方面已有部分突破，但在簽核領(lǐng)域空白較大，簽核工具由于技術(shù)密集性高，知識范圍廣，而且與晶圓廠結(jié)合緊密，成為行業(yè)的關(guān)鍵難題。行芯EDA產(chǎn)品擁有先進工藝下數(shù)字與模擬芯片超大規(guī)模分析及驗證能力，首創(chuàng)面向先進工藝設(shè)計的建模與分析方法，填補了國內(nèi)EDA領(lǐng)域空白。

行芯此次亮相展會的EDA產(chǎn)品有三款：GloryEX 全芯片RC寄生參數(shù)提取工具、GloryBolt功耗/EM/IR/可靠性Signoff平臺和PhyBolt多物理場耦合分析平臺。行芯的EDA工具鏈產(chǎn)品擁有領(lǐng)先的國際競爭力，支持16/14/10/7nm等先進工藝節(jié)點，已獲得全球多個Top10半導(dǎo)體企業(yè)認(rèn)可并達(dá)成戰(zhàn)略合作關(guān)系。

GloryEX 全芯片RC寄生參數(shù)提取工具

GloryEX為芯片設(shè)計提供Signoff精度的高性能RC寄生參數(shù)提取解決方案。支持先進工藝節(jié)點的物理效應(yīng)建模，支持從器件級到全芯片的提取，支持16/14/12/10/7nm及更先進工藝制程的FinFET結(jié)構(gòu)，及更為復(fù)雜的特殊結(jié)構(gòu)?？杉傻饺酒瑫r序、信號完整性、功耗完整性、物理驗證、電路仿真等流程中，對3D和2.5D工藝定義和提取進行了無縫融合，從而加快設(shè)計收斂及簽核驗證。

GloryBolt 功耗/EM/IR/可靠性Signoff平臺

GloryBolt強大的分析引擎支持上億規(guī)模單元的超大規(guī)模設(shè)計，同時能準(zhǔn)確地提供芯片Signoff精度的功耗、電流密度、壓降（IR drop）、電遷移（EM）、可靠性等分析結(jié)果。貼近用戶使用習(xí)慣，能將多種分析數(shù)據(jù)快速歸納并展示，方便工程師綜合評估芯片設(shè)計質(zhì)量并準(zhǔn)確優(yōu)化，加速設(shè)計收斂和簽核驗證。

PhyBolt多物理場耦合分析平臺

PhyBolt提供面向3DIC完整的ICs-PKG-BOARD系統(tǒng)功耗與熱耦合解決方案，內(nèi)置的求解器能夠精確模擬功耗與熱耦合行為。工具支持自定義網(wǎng)格設(shè)置參數(shù)，根據(jù)精度需求和算力選擇最合適的參數(shù)方案。工具支持不同格式的CAD文件與芯片版圖GDS文件，自帶多種熱模型。

后摩爾時代的EDA挑戰(zhàn)和機遇

集成電路進入后摩爾定律時代，來自系統(tǒng)的物理效應(yīng)，包括熱、電磁、光電效應(yīng)等特性的互相干擾作用，使得芯片設(shè)計和制造變得復(fù)雜，而測試合格的芯片在復(fù)雜系統(tǒng)上可能不再工作正常，過量的物理效應(yīng)使芯片的設(shè)計裕度變窄，輕微的系統(tǒng)擾動將會造成芯片的失效。廣大的芯片設(shè)計公司要跟上工藝進步速度，就不得不投入大量資源。賀青博士認(rèn)為，后摩爾時代EDA設(shè)計流程與系統(tǒng)級軟硬件需求缺少關(guān)聯(lián)，企業(yè)不可固守傳統(tǒng)EDA流程，更優(yōu)策略是拋開技術(shù)包袱，快速明確下一代芯片設(shè)計的流程目標(biāo)，更多地與EDA公司合作去做解決方案，結(jié)合EDA在先進工藝上展現(xiàn)出來的特殊能力，促進全新的芯片設(shè)計合作生態(tài)。

隨著產(chǎn)業(yè)對計算性能有越來越高要求，異構(gòu)計算架構(gòu)越來越流行。賀青表示，EDA工具要應(yīng)對高要求趨勢，需將人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)及新型處理器架構(gòu)等領(lǐng)域的新技術(shù)融合到EDA工具中來，將EDA執(zhí)行指令的流水進行細(xì)分，在每個環(huán)節(jié)結(jié)合數(shù)據(jù)處理的順序與并發(fā)優(yōu)先級，從處理器的結(jié)構(gòu)和指令出發(fā)，針對這些行為進行優(yōu)化，從底層加速EDA的運行效率，縮短集成電路設(shè)計的周期，加速EDA技術(shù)進化，達(dá)到資源統(tǒng)籌規(guī)劃、異地協(xié)同與共享、技術(shù)積累與硅IP復(fù)用，逐步實現(xiàn)EDA工具向智能化方向發(fā)展。

現(xiàn)在是中國追趕的機會

國際上單邊主義、孤立主義盛行，導(dǎo)致全球化的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)受影響巨大，甚至有人提出兩套科技體系的觀點。集成電路行業(yè)不太可能出現(xiàn)完全割裂的兩套科技體系，但會有一定程度的分裂，這種分裂某種程度上有助于國內(nèi)企業(yè)的快速成長。雖然當(dāng)前全球化趨勢暫時受挫，但全球化仍然是不可逆的歷史進程，企業(yè)要發(fā)展好，也需真正擁有全球化的實力，主動地?fù)肀蚧?。行芯CEO賀青博士堅信，作為國產(chǎn)EDA企業(yè)，只有夯實自身技術(shù)基礎(chǔ)和力量，給市場交付足夠優(yōu)秀、經(jīng)得起市場檢驗的產(chǎn)品，才能真正的參與全球化競爭和拓展國際市場。

企查查數(shù)據(jù)顯示，我國共有關(guān)鍵詞為“芯片”的在業(yè)存續(xù)企業(yè) 6.7萬家，近年來中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)井噴式發(fā)育，芯片熱潮下各類公司如雨后春筍般起來。雖然這些新興的芯片設(shè)計公司大多數(shù)能力尚薄，但大量涌現(xiàn)的新興公司將為EDA行業(yè)推動開放標(biāo)準(zhǔn)和統(tǒng)一的智能流程，更好地賦能半導(dǎo)體發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)升級。

2020年7月，國務(wù)院學(xué)位委員會會議投票通過提案，將集成電路提升為一級學(xué)科，各界對集成電路產(chǎn)業(yè)的關(guān)注聚焦到教育和人才培養(yǎng)上。行芯認(rèn)為，國內(nèi)EDA發(fā)展之關(guān)鍵是重視人才發(fā)展。EDA是一種跨學(xué)科的專業(yè)領(lǐng)域，開發(fā)EDA軟件的工程師不僅需要傳統(tǒng)計算機科學(xué)的基礎(chǔ)知識，如算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、編譯原理等，更需要芯片領(lǐng)域的特定知識。面對當(dāng)前局面，我們應(yīng)更加重視人才建設(shè)問題，既要引進人才，更要自主培養(yǎng)人才，以樹立技術(shù)導(dǎo)向的科技文化，從而早日把“卡脖子”清單變成科研任務(wù)清單。