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华为芯片没有了？华为真正的命门只有这一个，芯片设计的EDA软件

真正卡住我国芯片发展的不只是高端光刻机这样的硬件 ， 芯片设计中必须使用EDA软件才更是中国芯片之痛 ， 是我们最需要攻克的环节 。 如果说没了高端光刻机 ， 中国芯片行业发展将落后他国10年的话 ， 没有了EDA软件中国芯片行业将立刻停摆 。 美国EDA厂商凭借技术优势占据了95%的份额 ， EDA软件一旦被禁用 ， 我们没有可用的国产替代 ， 那么国内的芯片产业就将遭到毁灭性的打击 。
现代建筑设计师在设计房子的时候 ， 需要借助于专业的计算机辅助设计CAD软件画出建筑设计图 。 相比一座建筑来说 ， 现代芯片的尺寸很小 ， 也就拇指盖大小 ， 但它的内部结构又异常复杂 。 面对芯片动辄上亿个晶体管 ， 设计芯片的电子工程师当然不能靠手画来干活 ， 必须使用专门的芯片设计软件来完成芯片中电路的功能设计 ， 实现布局布线以及虚拟验证 。 我们把这类电子设计使用的计算机辅助软件统称为EDA工具 ， 简称“电子设计自动化” 。 早期传统的集成电路设计依靠的是手绘电路图 。
一方面EDA的算法会使电路设计更为合理 ， 使芯片的体积和功耗大为缩小 。 另一方面在每一模块的搭建过程中 ， 都可以进行仿真验证 ， 以便及时发现和解决问题 ， 缩短设计周期 ， 减少研发成本 。 EDA软件在芯片设计中如此重要作用 ， 那开发EDA软件的难度在哪里？
1.EDA软件的核心是物理和数学算法 ， 现代芯片的复杂程度和集成度极高 ， 精细的特征结构已经进入10纳米以下 ， 芯片的设计环节也变得极为繁琐 。 EDA软件的设计功能 ， 首先要将芯片中集成的晶体管器件如何连接 ， 这些复杂的物理问题利用数学模型精确表达 。 例如主流的智能手机芯片已经进入到7nm以下工艺 ， 芯片内部的结构已经异常复杂 ， 集成的晶体管动辄上百亿个 ， 密度也大幅提高 。
华为老总任正非对此有非常清醒地认识 ， 他在访谈中谈到：“我们和西方的差距就在于基础科学 ， 要踏踏实实从数理化等基础科学去改变 ， 我们才可能在这个世界上站起来” 。
21世纪最重要的是人才 ， EDA软件本质是利用数学工具来解读半导体工艺中的物理问题 ， 所以开发EDA软件需要高素质的复合人才 。 从事EDA工具研发的工程师需要理解：物理、数学、半导体器件与工艺、机械等领域 。 可以想象国内这样的专业人才非常稀缺 ， 而且国内工业软件本来基础研发薄弱 ， 积累不足 。 国内从事软件开发的人很多 ， 但挡不住代码牛人们都奔向了直播和游戏等更赚钱的互联网领域 。 综上所述 ， EDA软件是在数学、物理等科学理论的基础上集结了计算机技术和工业技术的人类知识的宝库 。
那么我们是不是就该知难而退 ， 缴械投降了 。 当然不是 ， 如果没有自己核心技术的EDA软件 ， 中国半导体工业发展将无从谈起 。 为了不被美国卡住脖子 ， 我们必须发展国产EDA ， 除了胜利 ， 别无选择 。 只有认清形势 ， 才能大有所为 。
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