Page 14 - 實現系統級效能、功耗與面積的3D-IC小晶片設計

12
SPOTLIGHT
完 善，相 對 更 容 易 短 期 內 形 成 國 產 替 換。同 時，由 於 雲 端原生軟體架構加上雲端運算力將會為晶片設計帶來極 大的效率提升，國外一流EDA公司與中國EDA公司都正 在將雲端技術作為未來的重點發展方向。隨著市場需求 快速變化與發展，梁璞相信未來會持續湧現更多的雲上 晶片設計公司，而高效、易用、低成本的晶片設計平台一 定是使用者最需要的。
客戶專案磨合，只有經過了以上過程，被客戶證明能夠更 好地解決客戶的痛點(如提升效率、降低成本)，客戶才會 評價「好」;而「優」則是在「好」的基礎上更進一步的要 求，要求產品的功能、性能和價格等綜合指標領先同行， 最終才會得到市場認可，才會有持續的競爭力和生命力。
在採訪中，筆者注意到不少中國EDA公司都選擇驗 證作為切入點，這一現象背後存在著怎樣的市場和技術 發展邏輯?
上海俠為電子董事長羅晶認為，不同於一般性應用 軟體，EDA作為典型的工業軟體產品，本質是工業品，需 要 軟 體 工 程 、 演 算 法 研 究 、工 業 K n o w - H o w 三 個 方 面 高 度配合才可以研發EDA軟體。從這個角度來看，中國電子 工業產業中，工業基礎越強的領域，就越有機會提供高水 準的工業Know-How來支援工業軟體的開發，而強大的 工業基礎又可以提供高水準且龐大數量的用戶，而這些 使用者正是EDA軟體能夠快速演進並走向成熟的基礎。
數位驗證平台成熱點
「中國EDA產業之所以能駛入高速發展的快車道， 主要原因有三:中國半導體產業大踏步發展、國際形勢 變化，以及全球IC產業鏈的重組。」賀青說，在後摩爾時 代來臨、技術進步放緩、技術演進路徑不再唯一的科技 大背景下，大量新的EDA市場突破口正在出現:先進製 程、先進封裝、AI、雲端技術等，這些領域也將可望成為 中國EDA企業的突破口。
林俊雄分析，這是因為隨著晶片規模不斷變大，軟體 演進持續增加讓驗證也變得越來越複雜。目前，驗證佔晶 片設計70%以上時間，流片失敗造成的時間和費用成本更 是突顯了驗證的重要性。除了需求，很多新創EDA公司選 擇驗證作為切入點是因為驗證屬於晶片設計前段環節，相 較而言更自主，更易於獨立推廣。
從「 無 」到「 優 」
不過隨著設計變得愈加複雜，不同的設計階段會有 不同的驗證需求，晶片設計團隊也希望採用多種驗證方 法學來進行交叉對比。另外，AI在設計分割和模擬演算 法方面的應用、EDA上雲等也都會是今後幾年的創新方 向。這些較新的技術可以帶給客戶更高的性能和更多的 便利性，而且國際大廠在這些方面也並沒有領先太多， 會是中國國產EDA公司彎道超車的差異化。
目前已經有不少中國國產EDA工具經過前期的開發 和累積，具備了基本的設計或分析功能，可以完成一些工 程類的專案。但要走向市場化，面對的是需要產品設計 差異化和產品上市週期巨大壓力的設計企業，應用環境 千變萬化，中國國產EDA工具必須和同類國際工具一樣， 擁有好的品質與好的體驗。而最終決勝市場，贏得競爭優 勢，EDA工具還要在差異化上下功夫。
郭立阜則指出，晶片設計的複雜性和整合度不斷增 加，對於EDA工具而言，帶來的永恆挑戰是不斷追求容量 和性能的極致提升。所以對於核心驗證引擎部分，最重要 的技術挑戰分別是容量、速度和靈活性，要把這三點都做 到最好，非常不容易。
當然，產品的「好」和「優」，從來都是客戶在和其他 同類產品相比較後提出評價，而不是供應商的自我評價。 另一方面，從「無」到「有」的過程也是艱難的，是先決條 件。但僅僅是「有」，不代表就會被客戶採用，更何況，從 「有」到「好」這一路甚至會更艱難。
熟悉驗證流程的人都知道，在整個驗證工具鏈中， 基於通用運算資源的高速數位仿真器和基於專用軟硬體 的硬體模擬器、原型驗證等高性能驗證環境為晶片設計 提供了核心的驗證平台。而形式化驗證、智慧模擬激勵產 生、驗證效率管理、軟硬體協同驗證，以及鎖定應用和任 務驅動的各種驗證解決方案等都是建立在這個平台之上。
同時，EDA工具的更新與發展需要大量的時間不斷與 www.eettaiwan.com | 2022年4月
所以，一味談驗證的概念和方法論很容易，但是真 正實現高速大容量的核心引擎才是基礎。以數位仿真器 為例，如果利用一些開源的手段例如LLVM，很容易實現