集成電路產(chǎn)業(yè)需要自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)方法

在IT技術(shù)充滿(mǎn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)生活每個(gè)角落的信息時(shí)代,半導(dǎo)體對(duì)普通人來(lái)說(shuō),早已經(jīng)不再是生僻的符號(hào)。然而,提起半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重要支柱之一的EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化),人們或許依然表露出陌生的神情。

作為集成電路芯片)設(shè)計(jì)和芯片生產(chǎn)之間的紐帶,EDA在半導(dǎo)體行業(yè)有著“工具方法論”的高端地位。而遺憾的是,我國(guó)很長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期內(nèi),EDA產(chǎn)業(yè)幾乎長(zhǎng)期處于空白狀態(tài),完全依賴(lài)進(jìn)口的窘迫現(xiàn)實(shí)嚴(yán)重制約著民族IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

不知其所以然的尷尬

所謂EDA技術(shù),即芯片設(shè)計(jì)者在EDA軟件平臺(tái)上用硬件描述語(yǔ)言VHDL完成設(shè)計(jì)文件,然后由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線(xiàn)和仿真,直至對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA極大地提高了電路設(shè)計(jì)的效率和可操作性。

與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)動(dòng)輒千億美元的龐大繁雜相比,EDA行業(yè)不免顯得有些“單純”與“嬌小”。然而,對(duì)于業(yè)內(nèi)人士來(lái)說(shuō),從來(lái)沒(méi)有人敢就此輕視和小看EDA這三個(gè)英文字母的分量。

“作為集成電路設(shè)計(jì)的工具軟件,EDA屬于綜合水平非常高的高端行業(yè)。它以方法論工具的身份,前后串聯(lián)起集成電路的設(shè)計(jì)和產(chǎn)品的生產(chǎn)。”國(guó)家“千人計(jì)劃”專(zhuān)家之一、概倫電子科技有限公司董事長(zhǎng)劉志宏說(shuō)。

近年來(lái),隨著半導(dǎo)體需求的增長(zhǎng)和向新一代生產(chǎn)工藝的轉(zhuǎn)移,EDA行業(yè)獲得了極大的帶動(dòng)。中國(guó)企業(yè)在過(guò)去的數(shù)年中也取得了不小的發(fā)展和進(jìn)步,然而相對(duì)于目前在市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位的世界半導(dǎo)體企業(yè)來(lái)說(shuō),我國(guó)在該領(lǐng)域幾乎還處于原始空白狀態(tài)。無(wú)論在規(guī)模還是在技術(shù)上,中國(guó)公司都有著一代到兩代的差距需要追趕。盡管我國(guó)已經(jīng)成為IT生產(chǎn)制造大國(guó),但如何從制造大國(guó)實(shí)現(xiàn)向設(shè)計(jì)大國(guó)的轉(zhuǎn)變,消除“知其然而不知其所以然”的尷尬還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走。

學(xué)“器具”更要學(xué)“義理”

對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)而言,制造、封裝測(cè)試和設(shè)計(jì)是三個(gè)最能體現(xiàn)技術(shù)領(lǐng)先性的環(huán)節(jié)。“中國(guó)集成電路的產(chǎn)業(yè)鏈正在逐步形成,但作為產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)EDA工具,目前幾乎全部依賴(lài)于進(jìn)口。”劉志宏一針見(jiàn)血地指出。

作為EDA行業(yè)三巨頭之一、美國(guó)Cadence公司的前全球副總裁,10多年在美國(guó)的科研與從業(yè)經(jīng)歷,讓劉志宏對(duì)當(dāng)下中國(guó)EDA產(chǎn)業(yè)有著更加客觀深刻、真實(shí)細(xì)致的觀察。在他看來(lái),中國(guó)大多數(shù)設(shè)計(jì)公司僅局限在一些較低端的產(chǎn)品領(lǐng)域,在高端產(chǎn)品領(lǐng)域中面臨著產(chǎn)品無(wú)法特異化、成本無(wú)法降低等問(wèn)題的原因,與后發(fā)國(guó)家反向設(shè)計(jì)的傳統(tǒng)思維、配套支撐體系的實(shí)力和能力是密切相關(guān)的。

  “中國(guó)的EDA軟件目前100%來(lái)自進(jìn)口,設(shè)計(jì)方法、流程也多抄襲他人,這嚴(yán)重制約了創(chuàng)新。”劉志宏表示,絕大多數(shù)公司只能通過(guò)采用通用平臺(tái)或自行組合不同供應(yīng)商的工具進(jìn)行設(shè)計(jì),整個(gè)設(shè)計(jì)流程的能力、效率和最終產(chǎn)品的良品率都無(wú)法保證。

“軍工、航天等特殊行業(yè),能夠通過(guò)百里挑一的方式保證芯片的質(zhì)量。但是對(duì)于關(guān)系國(guó)計(jì)民生的行業(yè),就必須保證成品率。