Page 13 - 實現系統級效能、功耗與面積的3D-IC小晶片設計

撬動著4,404億美元市場規模的半導體產業。如此龐大的 市場需求，凸顯了EDA的重要性。但同時，由於地緣政治 打破了之前一直處於穩定狀態的EDA供需平衡，中國對 於本土EDA的需求和供給端的巨大空缺，吸引了資本和 玩家的急速湧入。
視訊直播、線上購物等行為讓全球數位化進程大幅提升， 亞太地區的加速更是超過了十年。在前所未有的巨量資 料獲取、運算、傳輸、儲存的過程中，從資料中心、雲端 運算、網路到5G通訊和AI大資料分析，從邊緣運算到智 慧車輛自動駕駛，高效能運算(HPC)無所不在，成為了數 位化轉型的關鍵。
合見工軟聯席總裁郭立阜認為，「受制於人」是其中 的一個關鍵點;其次，中國晶片產業高速蓬勃發展，越來 越迫切期望得到更貼近中國晶片設計生態和應用需要的 EDA工具支撐，這為中國EDA產業發展帶來了極大的推 動力。另一方面，先進製程節點的高階晶片開發成本越來 越昂貴，更理解本地需求的中國國產EDA對於提高開發效 率，節省晶片設計成本有著舉足輕重的作用。
代文亮解釋，從半導體產業的視角來看，當摩爾定 律接近物理極限時，透過SoC單晶片的進步已經很難維 繫更高性能的HPC，整個系統層面的異質整合將成為半 導體高速成長的最重要引擎之一。未來，會有越來越多的 系統公司開始嘗試垂直整合，自研晶片會成為新的風潮。
在EDA領域的眾多細分方向中，驗證伴隨著晶片設 計 的 全 過 程，從 創 意 開 始 一 直 到 最 後 的 晶 片 實 現，而 且 驗證工具的開發存在較高的技術壁壘和進入門檻，目前 已經成為研發工具成本佔比最高的一塊，因此驗證領域 的突破對中國晶片產業發展至關重要。
這其中，包括2.5D/3D IC、Chiplet在內的先進封裝 設計將是整個半導體產業未來5年的爆點，尤其考慮到 先進封裝不需要每顆晶片都應用最先進的製程，這對目 前中國先進製程發展受制於人的現狀將是一個非常好 的突破口。
另外，隨著Chiplet逐漸成為晶片設計業的主流技術 趨勢之一，這也帶來了先進封裝設計中所存在的高整合 度、高匹配性等複雜問題，如何透過EDA工具來高效解決 這些問題勢在必行。因此，這些都是中國EDA企業很好的 突破口，也是合見工軟首先選擇的突破點。
芯願景副總經理石子信和研發總監丁仲認為，從目 前中國EDA產業的發展格局來看，類比電路模擬(華大九 天)、液晶面板設計(華大九天)、數位後端佈局佈線(國微 思爾芯)、設計-製程協同最佳化(概倫電子)、數位晶片驗證 (芯華章)、ECO修調(奇捷科技)、全產業鏈模擬(芯和)、RTL 視覺化除錯(芯願景)、數位電路後端設計和驗證(芯願景) 等領域正在或即將成為中國EDA企業的突破口。而前行的 動能，則來自中國官方對IC產業的高度重視，包括一系列 產業政策的推出、大量扶持資金的投入，以及新的融資管 道(科創板)的推出。
考慮到在晶片設計領域，Cadence的類比晶片設計流 程和Synopsys的數位晶片設計流程已擁有絕對的壟斷地 位和使用者黏著度，因此定位在晶片設計流程替代的中國 EDA公司短時間內毫無希望，只能在流程中的「點」上實 現差異化競爭，這也是為什麼目前絕大多數中國EDA公 司佈局的都是點工具。
「十年前，中國設計企業和半導體產業上下游較不 成熟，EDA企業缺乏一個好的環境。近年來，中國半導體 及IC產業發展迅速，不僅是數量的成長，應用和設計也 變得更複雜，更有差異化。」林俊雄說，量變和質變雙重 帶動了EDA需求擴張，中國EDA公司更應順勢把握主場 優勢貼近客戶，無論是向中國領先的設計企業提供優質 的本土化工具和服務，還是尋求與中國晶圓廠、封裝廠 展開合作，都會是很好的突破口。
於是，代文亮將尋找突破口的一票投給了「模擬分 析EDA」。在他看來，與設計EDA這條贏家通吃的賽道相 比，模擬分析EDA擁有更低的用戶使用門檻。事實上，頂 尖的晶片設計公司也願意嘗試各種模擬工具，進行橫向 比對，以形成流片成功的最大信心。所以擁有自主產權、 模擬精確度佳、模擬效率傑出並具有差異化特性的模擬 EDA工具，將有機會率先實現突破。
目前中國國產EDA公司基本已經覆蓋了晶片設計流 程各環節的主要點工具。梁璞認為，考慮到模擬中國國 產IC相關的EDA技術發展時間比較久，且產業鏈也比較
另一方面，從最新的麥肯錫(McKinsey & Company) 資料中可以看到，受到疫情的影響，居家辦公、遠端教育、
SPOTLIGHT
11
2022年4月 | www.eettaiwan.com