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集成電路高速發展,中國新興EDA如何乘風破浪?

來源:愛集微

#合見工軟#

#EDA#

10-12 18:30

集微網消息,從信息通訊、工業交通等傳統領域,到大數據、AI、自動駕駛、5G等熱點應用,芯片無處不在。在摩爾定律推動下,芯片設計愈加復雜,對上游EDA工具的依賴越來越高。美國Andrew.B.Kahng教授統計分析,如果不使用EDA工具,設計一顆28nm SoC大約需要77億美元,而借助EDA工具,這筆費用會下降至4000萬美元。這無疑是筆驚人的計算,也凸顯出EDA軟件的重要性。

近年來,隨著國內IC產業高速發展,一批EDA創業公司嶄露頭角,上海合見工業軟件集團有限公司(簡稱:合見工軟)也應運而生。10月12日,合見工軟在上海浦東舉行驗證仿真器新品發布暨研討會,清華大學集成電路學院教授、中國半導體行業協會設計分會理事長魏少軍,復旦大學長江學者曾璇,海思項目群總監李選林,中興微電子有線系統部部長賀志強,燧原科技創始人兼COO張亞林,索喜科技高級副總裁劉琿,平頭哥驗證技術委員會會長張天放以及沐曦首席驗證架構師、DVCON China TPC主席王定等半導體行業資深人士到場,與合見工軟共話中國EDA的發展與未來。

清華大學集成電路學院教授、中國半導體行業協會設計分會理事長魏少軍指出,EDA是典型由技術驅動的產業,其發展最早可以追溯至上世紀80年代。在未來,技術仍將是EDA的核心競爭力。不過,中國在這一領域扮演的角色仍有待提高。

長期以來,中國在集成電路設計方法學方面的技術積累不足成為限制國內EDA工具系統發展的主要因素之一。魏少軍表示,從技術發展角度看,EDA不可能只依賴一家公司或一個高校,“它一定遵從一個開放合作的機制,因而開放的國際合作是必然的”。即便面對技術封鎖,國內廠商也不能自己把門關起來。他就到場的華為海思、中興微電子等企業指出,國內自主EDA工具得到頭部企業的背書,是一個值得高興的現象。一款EDA軟件只有通過自身技術與客戶應用的深度交互,最終才能變成一個具有競爭力,在國際市場具備優勢的產品。

世界級開發專家集結 瞄準國內第一款商用級仿真器

合見工軟成立于2021年3月,公司創業團隊來自國際領先企業和國內創新領域的杰出人群,所擁有的EDA全球頂級水平人才在國內同領域企業中居首。公司成立之初,便致力于開發商業級EDA工具產品,例如仿真器UniVista Simulator(簡稱:UVS)。

合見工軟聯席總裁徐昀在致辭中指出,仿真器是集成電路驗證環節的核心引擎,也是目前國內EDA工具鏈最短缺的部分。而在這一領域,合見工軟擁有一支平均經驗15-20年的核心研發團隊。團隊以自研和部分商用技術授權為起點,通過半年多時間的大量開發,快速推出了國內第一款商用級別的自主產權仿真器,同時得到了中國頭部客戶的支持來幫助產品的迭代和打磨。半年多時間推出一個商用級的仿真器,體現了EDA的中國速度。未來該產品將持續不斷進行迭代,優化和重建,逐步過渡到完全自研的全新架構。合見工軟將繼續完善并擴展應用場景和功能,陸續推出新產品來支持行業需求和發展。

合見工軟研發副總裁劉敬軍在會上做了“UVS—靈活適配的高性能仿真器”的產品發布介紹。仿真器是大型IC設計公司使用量最大、占用計算資源最多的工具。通常,復雜的SoC芯片中包含上億甚至百億顆晶體管,更加快速、有效地進行設計驗證是設計公司面臨的極大考驗。合見工軟運用組件式松耦合快速開發迭代的方式,合理采納新興技術開展關鍵技術的自主研發,推出第一代商用功能仿真器產品,適配客戶端多樣的應用場景。UVS支持Verilog, UVM以及其包含的System Verilog語言部分,仿真性能也與目前國際商用仿真器產品相當。

從中興微電子有線系統部部長賀志強的試用分享報告中記者了解到, UVS能夠支持各種復雜的SystemVerilog語法和數據類型。在性能方面,仿真速度已經達到甚至優于其他仿真器,編譯速度期待進一步優化。而且合見工軟本土化的研發團隊響應及時,能夠迅速解決問題。

國內IC設計和軟件產業不斷向高質量發展,也越來越要求新興EDA公司能夠提供自主可控、覆蓋端到端的全流程解決方案,為客戶提供更好的驗證效率和驗證完備性。

對于EDA產業的訴求,海思項目群總監李選林在報告中提出,只有同時做到EDA軟件的可持續供應和具備競爭力,才能真正解決EDA卡脖子問題。競爭力方面,盡管與國外標桿軟件仍存在差距,但合見工軟能夠快速推出具備良好基礎性能的數字仿真器版本,非常值得業界關注。同時,只有全部采用自研或者開源的組件,未來才能做到長期持續供應,合見工軟UVS在核心引擎自主創新方面的計劃值得期待。除核心引擎之外,各類EDA工具都需要的關鍵組件 Verilog/SV Parser,由于場景復雜工作量大,以往都依賴于美國公司提供。華為自研開發了 Verilog/SV Parser,計劃開放給合作伙伴使用,共同解決EDA卡脖子問題。

“芯“產業發展契機來臨 自主研發EDA需求迫在眉睫

數據顯示,2020年全球EDA市場規模約為114億美元,美國三巨頭保持全球市場68%的份額,寡頭格局進一步清晰。相比之下,中國作為全球第一大IC消費市場,EDA市場規模占全球比重不到10%。

在地緣政治、疫情等多重因素影響下,各國越來越重視芯片等戰略性產業的自主可控,提升配套的商用級EDA軟件自給率迫在眉睫。

對此,索喜科技高級副總裁劉琿在最后舉行的圓桌論壇上表示,全球4600億美元規模的半導體市場是建立在110億美元市場的EDA支撐之上的,從技術卡脖子的角度講,EDA很關鍵,并且門檻非常高,全球范圍內人才也是比較稀缺?!氨就疗髽I做EDA是非常有必要的”,他強調說。

但和國際巨頭相比,本土企業仍面臨技術、市場容量以及客戶接納周期長等三方面限制。劉琿指出,本土EDA規模很小,成長空間很大,但開發如果一切都從零開始,周期勢必會非常長。但如果能以開放的心態懷抱相關領域的高精尖人才,基于自身強大的研發實力,充分利用部分成熟可靠的商用技術和一些創新的開源技術模塊,這將是一個非??尚星铱煽氐姆绞?。據悉這也是合見工軟成立最初選擇的階段性發展模式。

沐曦首席驗證架構師、DVCON China TPC主席王定也說,開源技術能夠充分體現用戶的現實需求和差異化的創新思想,而融合于成熟商業產品的開源技術,其精華所在就是能讓EDA初創企業更接地氣,知用戶所想,達用戶所求。

燧原科技創始人兼COO張亞林稱,合見工軟現階段的發展模式是基于快速的產品迭代和客戶啟動相結合,是一種非常務實的模式,非常新穎的模式。至于這是否是當前EDA初創企業的正確發展思路,平頭哥驗證技術委員會會長張天放認為,評估和選擇好利于商業級產品研發的開源技術,可以達到事半功倍的效果,可以避免重復造輪子帶來的不必要的開銷,降低初創企業的商業級產品開發成本。

另外,以合見工軟最先切入的驗證賽道為例,驗證貫穿整個IC設計過程,尤其對于先進工藝節點來說,決定了項目的成功與否,同時也是芯片signoff(簽發)的一個重要支撐。

劉琿稱,平臺化ASIC業務是索喜的一個特點,需要大量的前端驗證工作做支撐, 同時中國業務在索喜全球業務中占比很大,從這點出發,會積極擁護本土EDA企業發展。相比頭部三家企業,本土EDA企業的優勢在于響應速度和資源配置,以及對工具特定特征的支持等方面。 

此外,在師資力量和人才方面,中國相比美國來說還有相當大的差距。復旦大學長江學者曾璇發表了自己的看法,人才培養不能單單是一個在學校里學習什么課程的問題。她認為,人才培養應該產學研相結合,人才必須跟著項目走。至于能不能形成這樣一個更廣泛的合作機制,來共同來解決人才短缺問題,可能會成為建設人才梯隊的關鍵。合見工軟同時也表示必須要重視和高校的聯合人才培養,源源不斷的優秀新鮮血液是打造EDA生態的基礎。

盡管在合見工軟看來,擁有自主知識產權的主流程EDA工具研發,是不可能一蹴而就的。但展望未來,這家立足本土的EDA企業將不斷聚合行業領軍人物與各方資源,打造新一代的世界級工業軟件,以創新技術和應用模式服務中國以及全球客戶,并與業界伙伴攜手合作,共同推動中國芯片產業的持續、健康發展。 


責編: 樂川

小山

作者

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郵箱:xuss@lunion.com.cn

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