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行业互联网|国微集团潜心打造数字全流程EDA系统


集微网报道 ， 众所周知 ， EDA资金投入大、技术难度高、研发周期长、重经验 ， 一直是我国半导体产业发展的短板 。
近年来 ， 在国家大力发展半导体产业的背景下 ， 作为IC设计基础的EDA 技术愈发受到重视 ， 部分技术节点的EDA工具已经有所突破 ， 不过在技术难度最高的数字芯片设计领域 ， 国内EDA工具却是一片空白 。
在此情况下 ， 国微集团勇于担当 ， 敢于作为 ， 发力EDA技术领域 ， 于2018年承担国家重大科技专项“芯片设计全流程EDA系统开发与应用” ， 面向先进工艺和国产高端芯片的需求 ， 研制数字芯片设计的EDA系统 。

行业互联网|国微集团潜心打造数字全流程EDA系统
本文插图

国微集团EDA技术研发领军人物黄国勇博士
国微集团EDA技术研发领军人物黄国勇博士表示 ， 我们需要潜下心来 ， 目光放长远 ， 把内循环做好 ， 目标在5到10年内 ， 为中国集成电路产业提供一套成熟的数字芯片设计全流程EDA系统 。
抱团发展才是出路
事实上 ， 中国并非第一次在EDA工具方面受到掣肘 ， 也并非第一次自主研发EDA技术 。
作为深耕EDA技术20余年 ， 先后参加多项国家EDA攻关课题的行业老兵 ， 黄国勇博士对产业的理解非常深刻 ， 如数家珍 。
黄国勇博士介绍到 ， 国内EDA产业发展始于上世纪80年代 ， 在技术禁运的压力之下 ， 中国根本买不到EDA工具 ， 也曾自主研发过 ， 并依靠自身技术积累成功开发出了与国际厂商处于同一水平线上的产品 。
“当时中国在EDA工具方面的水平并不差 ， 但就在中国成功攻克EDA工具这项难关后 ， 美国开始解除EDA工具方面的技术禁运 。 由于美国EDA工具技术成熟 ， 销售策略得当 ， 赢得了众多客户 ， 相比之下 ， 当时的中国企业无论是在市场运作还是资本运营上都显得十分稚嫩 ， 且中国政策一直是积极推动全球化 ， 国内也不再继续深耕该领域 ， 双方的差距越来越大 。 ”黄国勇博士指出 ， 直到美国逆全球化政策实施 ， 我们才发现中国半导体产业短缺的环节很多 。 许多基础的东西不做 ， 产业的发展就受到了掣肘 。
目前国内的EDA工具很分散 ， 全是点工具 ， 提供不了全套的工具链 ， 而国际EDA公司提供给芯片企业的一般都是全套工具 。
黄国勇博士指出 ， 半导体是一个完整的产业链条 ， 每个链节都不能少 ， 不是补上几个关键链节就行的 ， 所有的环节都很重要 ， EDA工具同样如此 。 因此 ， 短期内是不可能形成全链 ， 我们需要一个长期完善、迭代的过程来完成 。
对于国内EDA工具目前面临的发展困境 ， 黄国勇博士表示 ， 国内并没有形成一个完整的、互相促进的产业链 。 国内EDA工具厂商没法参与晶圆厂的合作研发 ， 即使有EDA产品生产出来 ， 也没人用 ， 就代表得不到反馈 ， 得不到长进 。 因此 ， 这是一个循环 ， 需要国内产业链一起抱团来做 。
抱团一直是半导体产业的发展方向 ， 只有通过产业链上下游联动 ， 才能获得成功 。 然而 ， 国内产业链上下游协同不够紧密的问题一直存在 。
黄国勇博士提出 ， “资历”是建立半导体产业合作时的关键门槛 。 半导体产业的各个环节试错成本过高 ， 随便哪个环节出错 ， 带来的后果可能就是数千万甚至数亿研发投入打水漂 。 无论是晶圆厂还是IC设计厂商都更愿意相信proven tools（被证明过的工具）和proven teams（被证明过的团队） 。
【行业互联网|国微集团潜心打造数字全流程EDA系统】在此情况下 ， 晶圆厂、IC设计厂商长期都与国外的EDA工具厂商形成一个循环 ， 共同成长 ， 而国产EDA工具一直处于缺位状态 ， 即使做出来了也根本没人用 ， 进不到设计公司和工艺厂 ， 就形成了恶性循环 ， 之后也没人再做了 。
坚持把循环打通
EDA在半导体产业中属于不可或缺的环节 ， 不做显然是不行的 ， 那么 ， 究竟应该怎么做？
2018年 ， 国微集团义无反顾地把EDA作为集团最重要的战略发展方向 ， 并吸纳许多EDA行业的顶尖人才 ， 黄国勇博士便是其中之一 。
黄国勇毕业于清华大学 ， 在计算机系获学士、硕士、博士学位 。 完成学业后 ， 黄国勇进入北京集成电路设计中心工作 ， 投身于EDA领域 ， 参与过90年代国产首套EDA软件熊猫系统的研发 ， 随后担任过多项国家EDA攻关课题的负责人 。 目前 ， 国内EDA领域的人才很少 ， 研究力量远远不足 ， 除吸纳顶尖人才外 ， 为解决后续EDA人才培养问题 ， 国微集团与西安电子科技大学成立EDA研究院 ， 与东南大学成立EDA联合实验室 ， 与众多高校建立研究生实习基地、达成联合培养协议等等 ， 通过传帮带的方式培育EDA人才 。
据黄国勇博士介绍 ， 改革开放初期 ， 高校的科研水平在企业之上 ， 但现在反过来了 ， 企业的科研水平远远领先于高校 。 自2010年以后 ， 国内高校发表的与EDA相关的论文就已经转移到应用层 ， 不再研究工具怎么做 ， 而是研究工具怎么用 。 相反 ， 海外的EDA前沿理论研究主要阵地在高校 ， 不少先进的点工具团队更是从高校科研团队直接孵化出来 ， 且高校也一直在源源不断为行业输送对口的专业人才 。
显然 ， 培育人才 ， 攻克EDA技术难关不能仅靠国微集团一家之力 ， 抱团发展才能创造出更好的未来 。 国微集团的EDA布局规划中 ， 支持和推动高校EDA的理论研究及产学研合作 ， 也是重要一环 。
时至今日 ， 全球半导体产业对大陆的技术封锁还是很严重 ， 在技术封锁的高压之下 ， 黄国勇博士认为 ， 真正要做EDA工具 ， 就得与原来一样 ， 从基础开始 ， 所有东西都得一步步探索出来 ， EDA并不是一个投入大量资金就能迅速出产品的领域 。
一套全流程的EDA系统包含几百个工具 ， 国微集团先从后端实现的工具开始起步 ， 再一个一个补全其它工具 ， 形成一套完整的EDA工具链 。 当然并购也是国微集团发展EDA系统的重要方式 ， 通过吸收引进优质技术 ， 实现更快发展壮大 。
黄国勇博士表示 ， 最近的经济热词是“内循环” ， 半导体行业同样需要内循环 ， 通过政府、企业、学校、科研机构等把循环打通 ， 保持解决问题的态度 ， 整个产业链一起努力 ， 相互促进 ， 协同发展 ， 形成完整的生态系统 ， 才能不再受约束 。
同时 ， 国微集团也将人工智能、云计算等技术应用在EDA软件上 ， 打造出更具市场竞争力的产品 。
黄国勇博士指出 ， EDA技术问题包含着非常复杂的计算机科学问题 ， 其中一部分可以用人工智能来解决 。 国微集团将深度学习、强化学习等人工智能的学习方法运用在EDA系统里 ， 解决EDA工具研发过程中遇到的问题 ， 能够提高EDA软件的自主程度 ， 提高芯片设计效率 ， 缩短研发周期 ， 找到更好的解决方案 。
（校对/范蓉）


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