電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）在過去的數(shù)十年里，摩爾定律一直被視為半導體產(chǎn)業(yè)的金科玉律，特征尺寸的縮小，為芯片帶來了性能的提升和功耗的降低。同時，制造工藝的精進也讓消費電子和大算力需求受益匪淺，發(fā)展迅速。時至今日，摩爾定律看似還在延續(xù)，然而工藝數(shù)字已經(jīng)越來越接近物理極限，成本、良率以及不斷壓縮的創(chuàng)新周期，更是給芯片設計公司帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

EDA進入2.0時代

如何延續(xù)和超越摩爾定律，成為后摩爾定律時代整個半導體產(chǎn)業(yè)面臨的時代課題。在此過程中，EDA作為產(chǎn)業(yè)的最上游，串聯(lián)著設計、制造、封裝和應用，是產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)超越摩爾的重要抓手。

芯華章首席市場戰(zhàn)略官謝仲輝表示：“當前，新興領域在飛速發(fā)展，市場規(guī)模在急速擴大，這也意味著產(chǎn)業(yè)數(shù)字化需求越來越多，發(fā)展越來越快。在此過程中，近十年芯片驗證技術并沒有太大改進，然而架構創(chuàng)新和算法創(chuàng)新已然變得越來越重要。后摩爾定律時代，EDA工具不能只是支持芯片設計，更需要面向整個系統(tǒng)，滿足系統(tǒng)設計和應用創(chuàng)新需求。”
謝仲輝認為，這是EDA 1.0向EDA 2.0時代的演進。

能夠看到，這是一個本質(zhì)的改變，從傳統(tǒng)EDA定義來看，電子設計自動化是指借助計算輔助設計軟件，完成超大規(guī)模集成電路芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計等設計流程。在這里面，EDA工具面向的主要對象是芯片，幫助芯片在更先進的工藝上實現(xiàn)更強悍的功能。然而，我們已經(jīng)提到，當工藝節(jié)點越小，這樣做的成本越高昂，且風險性極高。根據(jù)IBS的相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，從28nm到5nm，集成電路設計成本從5130萬美元暴漲到了5.422億美元。并且，3nm的集成電路設計成本接近甚至超過了10億美元，這樣高昂的成本讓小公司望而卻步，讓大公司更加謹慎。

而在后摩爾定律時代，在SoC層面為了能夠降低芯片的成本，異構集成和Chiplet成為產(chǎn)業(yè)的熱門話題，同時先進封裝讓系統(tǒng)級芯片的關注點從單位面積上的晶體管數(shù)量變?yōu)閱挝幻娣e上的連接點數(shù)量。無疑，這些積極的改變都對EDA工具提出了全新的要求。

芯華章致力于面向未來的EDA 2.0智能化電子設計平臺的研究與開發(fā)，根據(jù)謝仲輝的介紹，芯華章打造從芯片到系統(tǒng)的驗證解決方案，在芯片架構設計方面，目前芯華章主要專注在數(shù)字前端驗證方面，并已基本建立可滿足完整數(shù)字驗證流程所需的產(chǎn)品線，得到中科院半導體所、燧原科技、芯來、鯤云等一眾業(yè)內(nèi)知名企業(yè)實際項目采用，為賦能電子系統(tǒng)創(chuàng)新，提供了自主可信賴的底層技術支持。

國產(chǎn)EDA如何突圍？

我們看到在“EDA 1.0時代”，全球EDA行業(yè)高度集中，Synopsys（新思科技）、Cadence（楷登電子）和西門子旗下的Siemens EDA占據(jù)了主要市場份額，三家公司的產(chǎn)品覆蓋了傳統(tǒng)芯片設計的全流程，具有明顯的“寡頭效應”和極高的技術壁壘，在這樣的情況下，國產(chǎn)EDA該如何實現(xiàn)突圍呢？

芯華章董事長兼CEO王禮賓談到了公司的一些規(guī)劃，他講到：“芯華章具有三個特點，分別是高起點、厚積累、求創(chuàng)新。高起點是指芯華章了解產(chǎn)業(yè)幾十年發(fā)展下來的痛點，從一開始就可以用最新的架構去做EDA工具，并且應用人工智能、云原生等先進技術；厚積累是指芯華章成立之初，幾十個核心技術人員都具備15年以上的EDA工具研發(fā)經(jīng)驗；求創(chuàng)新是指芯華章在積累的基礎上，有創(chuàng)新的意識，不斷去創(chuàng)新，因為只是模仿別人很難實現(xiàn)超越?！?br />
在“厚積累”環(huán)節(jié)，王禮賓特別指出，積累分為資產(chǎn)的積累和知識的積累，對于EDA這樣的高科技產(chǎn)業(yè)而言，更重要的是知識的積累，很多技術的東西都在人的大腦里面，所以做EDA工具一定要去尋找那些有積累、有經(jīng)驗的人。
目前，芯華章已經(jīng)集結了一支400余人的全球化精英團隊，其中八成為尖端研發(fā)人員，碩博比例高達80%，已獲得專利授權25件。得益于扎實的人才與技術積累，芯華章已經(jīng)打造了具備統(tǒng)一底層框架的智V驗證平臺，并成功發(fā)布了五款自研數(shù)字驗證EDA產(chǎn)品，涵蓋邏輯仿真、形式驗證、原型驗證、場景驗證、系統(tǒng)調(diào)試等多個領域。



芯華章七大產(chǎn)品系列
人才一直都是EDA行業(yè)的熱門話題，同時人才問題也是國產(chǎn)EDA發(fā)展的痛點。有行業(yè)人士表示，EDA人才培養(yǎng)周期至少是十年，主要的人才需求是軟件、芯片、數(shù)學及微電子學科這幾大類中的至少兩種以上的復合型人才。為了構筑人才及技術創(chuàng)新戰(zhàn)略優(yōu)勢，7月28日芯華章研究院正式成立，中國工程院院士沈昌祥出任榮譽院長，并邀請中國科學院院士毛軍發(fā)出任首席專家顧問。

王禮賓表示：“芯華章必將堅定地支持、持續(xù)投入那些前瞻性、方向性，能夠引領未來的技術。芯華章研究院將打造一流的創(chuàng)新環(huán)境、樹立清晰的技術路標，承擔起推動前沿技術突破的職責。下一步，我們將重點引入包含自然語言處理、深度學習等領域的高端技術人才，同時深入探索與高等院校、科研院所的深度合作機制，以體系化的方式共同探索EDA 2.0，實現(xiàn)全面的自主技術創(chuàng)新突破?！?br />
而在求創(chuàng)新方面，近幾年EDA行業(yè)也在需求通過AI（人工智能）提升工具的效率，在EDA工具中采用人工智能技術，已經(jīng)成為了EDA技術創(chuàng)新的關鍵。芯華章科技產(chǎn)業(yè)和業(yè)務規(guī)劃總監(jiān)楊曄表示：“AI 在后端的布局以及光刻版圖設計兩個方面是落地最快，也是利用最成功的。從某種意義上來說，AI跟EDA的結合，最容易解決的一些問題已經(jīng)被初步地解決了，下一步就是在更傳統(tǒng)的EDA計算領域應用AI技術。AI在EDA前端，特別是驗證以及仿真里，大體上是用來縮小求解空間，快速地進入精確計算的過程，從而縮短整個驗證周期，以及減少驗證過程當中的人力投入，加快芯片上市。在芯華章目前的產(chǎn)品中，仿真、形式化驗證、原型驗證等方向上都應用到了AI?！?br />
EDA被稱為“芯片設計之母”，而芯片又是信息產(chǎn)業(yè)的基礎，因此EDA軟件的重要性是不言而喻的。目前，我國非常重視EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在國家和地方提出的《十四五規(guī)劃》等相關政策中，都提到了要大力發(fā)展EDA。在政策和資金的助力下，國產(chǎn)EDA迎來了黃金發(fā)展期。

然而，我們也不得不思考一個根本性的問題，EDA工具成本不低，重要性更是不需多說，如何讓廠商相信和選擇使用國產(chǎn)EDA呢？

“傳統(tǒng)的EDA工具存在一些明顯的短板，比如工具碎片化問題，還有開放性、數(shù)據(jù)互通等方面的問題，對創(chuàng)新造成了很大的阻礙。我們在參加全球電子設計自動化盛會DAC時，芯華章的工具不僅得到了小公司的關注，還有很多大的系統(tǒng)公司也在關注，這就說明這些公司的需求并沒有被現(xiàn)有的工具滿足，意味著EDA還存在非常大的創(chuàng)新空間?！?謝仲輝談到，“芯華章是從底層架構搭建EDA工具，我們統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫有比較輕量的代碼，能夠帶來較為明顯的效率提升，同時在產(chǎn)品面和技術面能夠給到客戶廠商更好的支持。”