電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/吳子鵬）在過(guò)去的數(shù)十年里，摩爾定律一直被視為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的金科玉律，特征尺寸的縮小，為芯片帶來(lái)了性能的提升和功耗的降低。同時(shí)，制造工藝的精進(jìn)也讓消費(fèi)電子和大算力需求受益匪淺，發(fā)展迅速。時(shí)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(lái)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(shè)計(jì)公司帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。

EDA進(jìn)入2.0時(shí)代

如何延續(xù)和超越摩爾定律，成為后摩爾定律時(shí)代整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨的時(shí)代課題。在此過(guò)程中，EDA作為產(chǎn)業(yè)的最上游，串聯(lián)著設(shè)計(jì)、制造、封裝和應(yīng)用，是產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)超越摩爾的重要抓手。

芯華章首席市場(chǎng)戰(zhàn)略官謝仲輝表示：“當(dāng)前，新興領(lǐng)域在飛速發(fā)展，市場(chǎng)規(guī)模在急速擴(kuò)大，這也意味著產(chǎn)業(yè)數(shù)字化需求越來(lái)越多，發(fā)展越來(lái)越快。在此過(guò)程中，近十年芯片驗(yàn)證技術(shù)并沒(méi)有太大改進(jìn)，然而架構(gòu)創(chuàng)新和算法創(chuàng)新已然變得越來(lái)越重要。后摩爾定律時(shí)代，EDA工具不能只是支持芯片設(shè)計(jì)，更需要面向整個(gè)系統(tǒng)，滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用創(chuàng)新需求。”
謝仲輝認(rèn)為，這是EDA 1.0向EDA 2.0時(shí)代的演進(jìn)。

能夠看到，這是一個(gè)本質(zhì)的改變，從傳統(tǒng)EDA定義來(lái)看，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化是指借助計(jì)算輔助設(shè)計(jì)軟件，完成超大規(guī)模集成電路芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)流程。在這里面，EDA工具面向的主要對(duì)象是芯片，幫助芯片在更先進(jìn)的工藝上實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)悍的功能。然而，我們已經(jīng)提到，當(dāng)工藝節(jié)點(diǎn)越小，這樣做的成本越高昂，且風(fēng)險(xiǎn)性極高。根據(jù)IBS的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從28nm到5nm，集成電路設(shè)計(jì)成本從5130萬(wàn)美元暴漲到了5.422億美元。并且，3nm的集成電路設(shè)計(jì)成本接近甚至超過(guò)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(jǐn)慎。

而在后摩爾定律時(shí)代，在SoC層面為了能夠降低芯片的成本，異構(gòu)集成和Chiplet成為產(chǎn)業(yè)的熱門(mén)話題，同時(shí)先進(jìn)封裝讓系統(tǒng)級(jí)芯片的關(guān)注點(diǎn)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(diǎn)數(shù)量。無(wú)疑，這些積極的改變都對(duì)EDA工具提出了全新的要求。

芯華章致力于面向未來(lái)的EDA 2.0智能化電子設(shè)計(jì)平臺(tái)的研究與開(kāi)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(yàn)證解決方案，在芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)方面，目前芯華章主要專(zhuān)注在數(shù)字前端驗(yàn)證方面，并已基本建立可滿足完整數(shù)字驗(yàn)證流程所需的產(chǎn)品線，得到中科院半導(dǎo)體所、燧原科技、芯來(lái)、鯤云等一眾業(yè)內(nèi)知名企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目采用，為賦能電子系統(tǒng)創(chuàng)新，提供了自主可信賴(lài)的底層技術(shù)支持。

國(guó)產(chǎn)EDA如何突圍？

我們看到在“EDA 1.0時(shí)代”，全球EDA行業(yè)高度集中，Synopsys（新思科技）、Cadence（楷登電子）和西門(mén)子旗下的Siemens EDA占據(jù)了主要市場(chǎng)份額，三家公司的產(chǎn)品覆蓋了傳統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)的全流程，具有明顯的“寡頭效應(yīng)”和極高的技術(shù)壁壘，在這樣的情況下，國(guó)產(chǎn)EDA該如何實(shí)現(xiàn)突圍呢？

芯華章董事長(zhǎng)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(gè)特點(diǎn)，分別是高起點(diǎn)、厚積累、求創(chuàng)新。高起點(diǎn)是指芯華章了解產(chǎn)業(yè)幾十年發(fā)展下來(lái)的痛點(diǎn)，從一開(kāi)始就可以用最新的架構(gòu)去做EDA工具，并且應(yīng)用人工智能、云原生等先進(jìn)技術(shù)；厚積累是指芯華章成立之初，幾十個(gè)核心技術(shù)人員都具備15年以上的EDA工具研發(fā)經(jīng)驗(yàn)；求創(chuàng)新是指芯華章在積累的基礎(chǔ)上，有創(chuàng)新的意識(shí)，不斷去創(chuàng)新，因?yàn)橹皇悄７聞e人很難實(shí)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(shí)的積累，對(duì)于EDA這樣的高科技產(chǎn)業(yè)而言，更重要的是知識(shí)的積累，很多技術(shù)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(yàn)的人。
目前，芯華章已經(jīng)集結(jié)了一支400余人的全球化精英團(tuán)隊(duì)，其中八成為尖端研發(fā)人員，碩博比例高達(dá)80%，已獲得專(zhuān)利授權(quán)25件。得益于扎實(shí)的人才與技術(shù)積累，芯華章已經(jīng)打造了具備統(tǒng)一底層框架的智V驗(yàn)證平臺(tái)，并成功發(fā)布了五款自研數(shù)字驗(yàn)證EDA產(chǎn)品，涵蓋邏輯仿真、形式驗(yàn)證、原型驗(yàn)證、場(chǎng)景驗(yàn)證、系統(tǒng)調(diào)試等多個(gè)領(lǐng)域。



芯華章七大產(chǎn)品系列
人才一直都是EDA行業(yè)的熱門(mén)話題，同時(shí)人才問(wèn)題也是國(guó)產(chǎn)EDA發(fā)展的痛點(diǎn)。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(xué)及微電子學(xué)科這幾大類(lèi)中的至少兩種以上的復(fù)合型人才。為了構(gòu)筑人才及技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)，7月28日芯華章研究院正式成立，中國(guó)工程院院士沈昌祥出任榮譽(yù)院長(zhǎng)，并邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士毛軍發(fā)出任首席專(zhuān)家顧問(wèn)。

王禮賓表示：“芯華章必將堅(jiān)定地支持、持續(xù)投入那些前瞻性、方向性，能夠引領(lǐng)未來(lái)的技術(shù)。芯華章研究院將打造一流的創(chuàng)新環(huán)境、樹(shù)立清晰的技術(shù)路標(biāo)，承擔(dān)起推動(dòng)前沿技術(shù)突破的職責(zé)。下一步，我們將重點(diǎn)引入包含自然語(yǔ)言處理、深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的高端技術(shù)人才，同時(shí)深入探索與高等院校、科研院所的深度合作機(jī)制，以體系化的方式共同探索EDA 2.0，實(shí)現(xiàn)全面的自主技術(shù)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(guò)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(shù)，已經(jīng)成為了EDA技術(shù)創(chuàng)新的關(guān)鍵。芯華章科技產(chǎn)業(yè)和業(yè)務(wù)規(guī)劃總監(jiān)楊曄表示：“AI 在后端的布局以及光刻版圖設(shè)計(jì)兩個(gè)方面是落地最快，也是利用最成功的。從某種意義上來(lái)說(shuō)，AI跟EDA的結(jié)合，最容易解決的一些問(wèn)題已經(jīng)被初步地解決了，下一步就是在更傳統(tǒng)的EDA計(jì)算領(lǐng)域應(yīng)用AI技術(shù)。AI在EDA前端，特別是驗(yàn)證以及仿真里，大體上是用來(lái)縮小求解空間，快速地進(jìn)入精確計(jì)算的過(guò)程，從而縮短整個(gè)驗(yàn)證周期，以及減少驗(yàn)證過(guò)程當(dāng)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(yàn)證、原型驗(yàn)證等方向上都應(yīng)用到了AI?！?br />
EDA被稱(chēng)為“芯片設(shè)計(jì)之母”，而芯片又是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，因此EDA軟件的重要性是不言而喻的。目前，我國(guó)非常重視EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在國(guó)家和地方提出的《十四五規(guī)劃》等相關(guān)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(guó)產(chǎn)EDA迎來(lái)了黃金發(fā)展期。

然而，我們也不得不思考一個(gè)根本性的問(wèn)題，EDA工具成本不低，重要性更是不需多說(shuō)，如何讓廠商相信和選擇使用國(guó)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(wèn)題，還有開(kāi)放性、數(shù)據(jù)互通等方面的問(wèn)題，對(duì)創(chuàng)新造成了很大的阻礙。我們?cè)趨⒓尤螂娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化盛會(huì)DAC時(shí)，芯華章的工具不僅得到了小公司的關(guān)注，還有很多大的系統(tǒng)公司也在關(guān)注，這就說(shuō)明這些公司的需求并沒(méi)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(gòu)搭建EDA工具，我們統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)有比較輕量的代碼，能夠帶來(lái)較為明顯的效率提升，同時(shí)在產(chǎn)品面和技術(shù)面能夠給到客戶廠商更好的支持?！?br />