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设计

芯华章董事长兼CEO王礼宾:EDA支撑IC设计百亿级晶体管集成

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随着汽车、工业、医疗、教育等应用领域的快速发展,数字经济为集成电路产业提供了非常广阔的市场。最新数据表明,2020年我国集成电路销售收入达到8848亿元,平均增长率达到20%,为同期全球产业增速的3倍。

EDA(电子设计自动化)是工业设计软件,是这一庞大产业链的底层关键技术。EDA让工程师可以用计算机语言描述设计,可以通过仿真在流片前提前验证,这不仅提高了芯片设计效率,更大大减少了其在制造环节的风险,经过这些年的发展,EDA已经可以支撑集成电路设计从几千颗晶体管的规模,到现在百亿级晶体管的集成度。

在数字化时代,传统的EDA技术已经渐渐无法满足复杂的系统芯片设计所需的验证效率。目前市场主流的EDA技术,是根据先前的数据结构和技术所开发的,其多年来积累的不仅是对不同需求的支持,更多的是难以剔除已淘汰的技术框架和冗余代码。

数字化时代下,应用场景比以往更加广泛,AI、云、智能汽车、5G等不同的细分领域关注的是不同的挑战,EDA作为芯片设计必不可少的工具,必须响应芯片设计提出的细分需求,以及复杂的系统芯片设计所带来的设计效益的挑战,传统EDA已经跟不上芯片设计发展对效率的需求。

对于技术密集的EDA领域来说,驱动技术创新的关键是充足的人才梯队与具备创新的开放生态。应当从技术创新、人才培养、开放共享的三个层次来进行分析,如何打造面向未来的集成电路设计生态圈。

汇聚顶尖人才 开启新技术浪潮

国内EDA尖端人才虽有不足,全球范围内却有大量的科研人员在从事该领域的研究。通过集结全球尖端的研发力量,能够解决中国半导体与集成电路行业顶尖人才稀缺难题。共同的技术理想是汇聚顶尖人才的主要原因,清晰的研发方向和多年积累的研发经验也相当关键。芯华章提出的EDA 2.0理念并不是基于传统EDA的加强版,而是对软硬件框架和算法做创新、融合、重构,是面向未来数字经济的新型EDA科学技术,可进一步提升芯片设计和验证的效率,降低技术门槛和缩短项目周期。

产学研合作 通力培养人才

EDA作为一门跨学科的专业领域,其技术是以计算机为工具,集数据库、图形学、图论与拓扑逻辑、编译原理、数字电路等多学科最新理论于一体,新一代EDA还需具备算法、云与高性能硬件系统等前沿科学人才。而EDA技术的使用和创新,更需要积累研发项目经验与实践能力。

然而,开设相关专业课程的院校国内甚少,先前,相关毕业生在加入EDA公司后,需要通过以传帮带为主的模式在各个项目中积累知识和经验。因此,需要更系统化地培养人才,才有助于将知识梳理出来,从而循序渐进地提高新生代EDA人才的相关知识储备。其中,南京集成电路大学为有资源和能力的企业提供了很好的优质平台,打通了企业对人才素质能力的需求和优质人才的连接,打造了人才培养的全新范式。

以芯华章和南京集成电路大学联手制定的EDA专才计划“X-行动”为例,该计划具有完善的课程体系、专业的师资、先进的实验环境、有吸引力的激励计划,将同力培养出更多具备领先技术视野、全新技术能力的EDA人才,为国家能研发面向未来的EDA软件和系统积蓄力量。

打造开放的技术共享平台

在过去十几年的时间里,很多的优秀人才在人工智能、互联网等科技领域积累了前沿的算法、云计算等丰富经验,他们的眼界与技术经验,能够给EDA带来新的活力,因此需要打开一扇窗,让有兴趣、有能力的人加入到EDA研发中。

长期以来,EDA产品的闭源与昂贵的价格使EDA的技术束之高阁,导致数十万的芯片设计工程师作为使用者,甚至没有途径了解到EDA的底层逻辑,自然也无法进行优化或启发创新。我国正在建设集成电路产业双循环,拥有极强的自主创新动力,而开源这一路径所带来的开放与共创精神,与我们期望建设的生态极其吻合,在每个技术浪潮的初期,都需要有大格局、大胸怀,技术创新必须知其然也知其所以然,从而才能够将开源生态项目作为产业发展的一扇窗。

集成电路产业是中国经济高质量发展的一个重要基础,抛开窠臼,通过理念的创新以及人才与生态的建设,能够强化中国的自主研发能力,创造效率更高、更加智能的EDA工具,为中国乃至全球的数字化经济提供支撑和服务。

责任编辑:赵强


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