ICCAD高峰論壇｜平凡的改變，將改變平凡
12月11日，ICCAD-Expo 2024在上海盛大開幕，當(dāng)天下午的高峰論壇上，國微芯首席產(chǎn)品科學(xué)家、擁有20余年EDA行業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)的資深專家顧征宙發(fā)表了題為《平凡的改變，將改變平凡》的主題演講，聚焦國產(chǎn) EDA 領(lǐng)域的進(jìn)展和未來發(fā)展方向，并為國微芯在該領(lǐng)域的創(chuàng)新實(shí)踐與成果作出梳理與呈現(xiàn)。
演講伊始，顧征宙以獨(dú)特視角回溯人類發(fā)展與科技演進(jìn)歷程，指出半導(dǎo)體是推動(dòng)現(xiàn)代生活變革的核心力量，從人類半直立行走到智能手機(jī)時(shí)代，微小創(chuàng)新匯聚成偉大變革，為國產(chǎn) EDA 發(fā)展提供深刻啟示。國微芯成立六年多來穩(wěn)步前行，正是秉持著 “平凡的改變，將改變平凡” 的理念，于國產(chǎn) EDA 從量變到質(zhì)變轉(zhuǎn)型期串珠成鏈，積極應(yīng)對(duì)關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
當(dāng)前國產(chǎn)EDA發(fā)展正面臨三大核心挑戰(zhàn)：
l如何加速新工藝的快速導(dǎo)入
l如何確保芯片在設(shè)計(jì)階段得到充分驗(yàn)證
l能否提供更快、更精確的制造端軟件工具
國產(chǎn)EDA領(lǐng)域當(dāng)前面臨的第一大挑戰(zhàn)是加速工藝導(dǎo)入進(jìn)程。這一環(huán)節(jié)對(duì)于解決制造端的良率與效率問題至關(guān)重要，是實(shí)現(xiàn)EDA技術(shù)突破的關(guān)鍵一步。
其次，在設(shè)計(jì)端，國產(chǎn)EDA還需進(jìn)一步提升驗(yàn)證能力。通過讓設(shè)計(jì)驗(yàn)證環(huán)節(jié)盡可能前置，可以更早地發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而提升設(shè)計(jì)的可靠性和完整性。這對(duì)于提高國產(chǎn)EDA的整體競(jìng)爭力具有重要意義。
最后，追求速度與精度的極致平衡是國產(chǎn)EDA面臨的第三大挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對(duì)fab在工藝分叉等復(fù)雜挑戰(zhàn)下的需求，國產(chǎn)EDA需要提供更快、更精確的軟件工具。這不僅能夠提升制造效率，還能滿足工藝上的特殊需求，推動(dòng)國產(chǎn)EDA技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步。
一、工藝導(dǎo)入優(yōu)化，構(gòu)筑堅(jiān)實(shí)制造根基
在演講中，顧征宙表示國微芯針對(duì)這些挑戰(zhàn)，圍繞設(shè)計(jì)驗(yàn)證、工藝導(dǎo)入以及制造端問題解決三個(gè)方面展開，并開發(fā)出多個(gè)核心產(chǎn)品，包括形式驗(yàn)證平臺(tái)、PDK平臺(tái)、K庫軟件、MDP軟件以及針對(duì)國產(chǎn)機(jī)臺(tái)的OEM定制等。在形式驗(yàn)證方面，國微芯利用Formal軟件對(duì)芯片進(jìn)行徹底充分的驗(yàn)證，以便提早發(fā)現(xiàn)芯片里的邏輯錯(cuò)誤，提高每次流片的成功率。在工藝導(dǎo)入方面，國微芯重點(diǎn)布局PDK和標(biāo)準(zhǔn)單元庫的k庫，為整個(gè)工藝導(dǎo)入提供重要支持。在制造端問題解決方面，國微芯推出了MDP軟件等創(chuàng)新產(chǎn)品，致力于解決制造端面臨的種種難題。
顧征宙特別提到了國微芯在MDP軟件方面的突破性進(jìn)展。他表示，傳統(tǒng) DRC 工具 CPU 利用遇瓶頸，國微芯MDP 軟件創(chuàng)新采用 partition 技術(shù)，將芯片分割并行計(jì)算，極大提升運(yùn)行效率。測(cè)試顯示，在 512 顆 CPU 下，特定工藝仍具 1.5 - 1.7 倍可擴(kuò)展性。同時(shí)，其統(tǒng)一圖形引擎解決數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換難題，優(yōu)化 fab 工作流程，質(zhì)量與速度在多家 fab 測(cè)試中獲認(rèn)可，正逐步推廣，成為工藝導(dǎo)入優(yōu)化關(guān)鍵。
二、設(shè)計(jì)驗(yàn)證革新，點(diǎn)亮設(shè)計(jì)左移之路
在設(shè)計(jì)驗(yàn)證環(huán)節(jié)，國微芯形式驗(yàn)證平臺(tái)的核心亮點(diǎn)是推動(dòng)“設(shè)計(jì)左移”。與傳統(tǒng)多在芯片設(shè)計(jì)后期開展大規(guī)模驗(yàn)證不同，國微芯提前介入，從設(shè)計(jì)初期便利用代碼覆蓋率分析、高階綜合 LPV 及強(qiáng)力 debug 工具等，全面深入檢測(cè)潛在問題。顧征宙在演講中分享了一則生動(dòng)的實(shí)例：在與某大型芯片制造商合作中，該平臺(tái)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)測(cè)試向量未覆蓋的邏輯錯(cuò)誤。起初客戶存疑，但經(jīng)深入驗(yàn)證后確認(rèn)錯(cuò)誤嚴(yán)重性。修正后，芯片一次流片成功，讓客戶深刻認(rèn)識(shí)到形式驗(yàn)證的價(jià)值，并迅速將其納入標(biāo)準(zhǔn)流程。
國微芯形式驗(yàn)證平臺(tái)之所以得到客戶廣泛認(rèn)可，一方面在于它提供了傳統(tǒng)的RTL API代碼等效驗(yàn)證功能，另一方面則得益于其精心設(shè)計(jì)的工具鏈。這包括能夠詳細(xì)分析代碼覆蓋率的工具，確保不遺漏任何潛在的錯(cuò)誤；高階LPV功能，用于高效且智能地優(yōu)化設(shè)計(jì)；以及功能強(qiáng)大且操作簡便的調(diào)試工具，幫助工程師在復(fù)雜代碼中迅速定位并解決問題。
三、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新，開啟良率提升新篇
此外，顧征宙還分享了國微芯在PDK平臺(tái)方面的工作成果。他指出，在PDK開發(fā)領(lǐng)域，國微芯致力于將更多l(xiāng)esson learned案例融入到PDK平臺(tái)驗(yàn)證中。目前，國微芯的PDK系統(tǒng)已經(jīng)能夠覆蓋從PCELL到DRC、LVS再到PEX整個(gè)流程的驗(yàn)證，基本上涵蓋了所有PDK的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
顧征宙特別提到，某客戶使用國微芯系統(tǒng)后，rule 問題處理量從每日寥寥幾條提升至約 40 條，效率近 10 倍增長，良率與效率顯著改善。這使國微芯獲客戶認(rèn)可，樹立口碑并贏得信任。國微芯借此與眾多客戶合作，完善 PDK 系統(tǒng)，達(dá)成全流程驗(yàn)證覆蓋。同時(shí)積極探索 AI 在 PDK 應(yīng)用，開發(fā) AI deck 件，融合專業(yè)與智能技術(shù)，加速工藝研發(fā)，助力國產(chǎn)工具融入全球 EDA 生態(tài)圈，推動(dòng)國產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)步。
演講的最后，顧征宙以一幅充滿詩意的畫卷為本次演講畫上了句號(hào)。他期望國產(chǎn) EDA 工具能夠如同梵高的《星空》一般，在浩瀚的高科技宇宙中閃耀出獨(dú)特的光芒，照亮整個(gè)行業(yè)前行的道路。而國微芯的 Formal、PDK 和 MDC 等工具，則是這片星空中最具潛力的星辰，他希望在明年的市場(chǎng)推廣中，這些工具能夠贏得客戶的廣泛信賴與支持。
顧征宙由衷期盼國內(nèi)設(shè)計(jì)公司與晶圓廠對(duì)國產(chǎn)軟件予以 “信任（Trust）”。而這有四層內(nèi)涵：
1. 要有過硬技術(shù)（Technology）作支撐；
2. 需構(gòu)建和諧穩(wěn)固的合作關(guān)系（Relationship）；
3. 要與客戶緊密聯(lián)結(jié)成一體（Union）；
4. 要提供優(yōu)質(zhì)上乘的服務(wù)（Service）。
顧征宙表示，唯有國產(chǎn) EDA 在這上述四方面均表現(xiàn)卓越，方能贏得各界信任。國微芯此次演講，不僅僅是對(duì)公司過去六年多來在 EDA 領(lǐng)域探索與成果的一次全面展示，也展現(xiàn)了對(duì)國產(chǎn)EDA行業(yè)未來發(fā)展的積極展望。
國微芯將堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，與客戶建立緊密合作關(guān)系，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，贏得客戶的信任，共同推動(dòng)國產(chǎn)EDA的發(fā)展。國微芯愿攜手業(yè)界同仁在平凡的點(diǎn)滴改變中，書寫國產(chǎn) EDA “芯”篇章，為推動(dòng)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)中國“芯”力量。
