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清華大學退休教授周祖成先生追憶:清華與新思二三事

2019-06-01

近日,,我們有幸采訪到已經(jīng)退休的清華大學周祖成教授,,請他講述25年前中國EDA行業(yè)的崢嶸歲月及清華與新思的珍貴往事,。

周祖成教授曾任清華大學教授,、博導,,微波與數(shù)字通信國家重點實驗室EDA室主任,,深圳清華大學硏究院EDA實驗室常務主任,,深圳市軟件協(xié)會集成電路專業(yè)委員會會長,,中國通信協(xié)會通信專用集成電路專業(yè)委員會主任,《中國集成電路大全》叢書編委會成員,,中國研究生EDA競賽發(fā)起人兼秘書長,。

以下是根據(jù)周祖成教授口述整理的回憶錄。

新思的一份心意

90年代,,中國在半導體領域走了一段彎路,,當時太強調制造的重要性,但實際上半導體是一個很長的產(chǎn)業(yè)鏈,,龍頭是設計,,而EDA工具則處于設計前端。當時,,周祖成教授意識到EDA工具對中國IC設計的重要性,,經(jīng)過多番努力將EDA工具引入,讓中國半導體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從PCB到IC設計質的改變和升華,。

1994年,,我的一個工程師學生帶我去見了時任新思科技副總陳志寬博士。當時他拿出一封信,,說是新思的一份心意,。結果我打開一看,,是要捐贈給清華大學的一共20套Design Compiler。我有一個學生,,他當時在美國飛利浦,,正好剛買了一套,他跟我說過Design Compiler很先進,,25萬美金一套,。我當時就很吃驚,這么大個禮,。

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新思科技在人民大會堂舉辦向清華大學捐贈的儀式

后來,,新思科技在人民大會堂舉辦了向清華大學捐贈的儀式。當時人民大會堂還剛開始對外開放,,在那里舉行儀式是一種很特殊的榮譽,,儀式規(guī)模也很大,且當天還在中央臺報道了,。

清華師生開始使用新思EDA工具

作為電子設計工程師,,跨界是有一定難度的??缡裁??跨半導體這個“欄桿”,電子設計工程師不專于半導體能不能設計芯片,?能,!借助于EDA工具!

1995年,,在清華大學成立了“清華大學——新思科技高層次電子設計中心”,,清華大學關志誠副校長、金國藩院士和陳志寬博士都出席了掛牌儀式,,陳博士當天下午還在清華大學主樓后廳作了“高層次設計——HLD”的學術報告,。

設計中心很快就變成了北京地區(qū)乃至全國最好的EDA實驗室,除了有Design Compiler,、PHB等EDA工具,,軟件門類齊、數(shù)量多之外,,全部安裝在Sun公司贈送給清華實驗室服務器上,,確實很氣派。

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“清華大學——新思科技高層次電子設計中心”掛牌儀式

后來,,我們開始成套成套出芯片,,不只是做電路仿真,做的是協(xié)議描述(通訊協(xié)議),,以及一些標準的制定,,比如像數(shù)字電視標準,。在整個信息產(chǎn)業(yè)里面,分為上游,、中游和下游,。上游產(chǎn)業(yè)高端把協(xié)議、標準和算法,,映射到一個可以實現(xiàn)的架構設計出來,,實際上就擁有了知識產(chǎn)權。

例如,,1997年到1998年,,我們做中國數(shù)字電視標準,就在一個EDA平臺上,,把數(shù)字信道交織算法(LDPC)和調制算法(OFDM),,從發(fā)射到接收的雙信道就作成一個環(huán),仿真驗證,。這從根本上改變了電子工程師設計的思路,,它是一種綜合性的設計,沒有工具是不行的,。

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時任新思科技副總陳志寬博士作“高層次設計——HLD”學術報告

所以是一個本質上的飛躍,。當時叫中國數(shù)字電視標準,后來就叫清華標準,。這其中就體會到HLD是非常有用的,,這個算法到架構的映射也是我們當時提出來的。

讓更多人受益于EDA

當時,,在“國際電子報”上,每周一個整版(6000余字),,持續(xù)半年,,介紹電子設計自動化和相關的EDA工具、設計語言(VHDL和VerilogHDL),、通信和計算機的各種國際標準和設計規(guī)范,,在國內起到了很好的普及作用。

要把這些EDA工具用好,,當時的任務是很重的,。既要給高校的師生科研教學用,也要給機械電子工業(yè)部各個研究所的技術人員培訓使用,,讓師生和技術骨干學習用EDA工具做設計,。面向全國,包括機械電子部(現(xiàn)在工信部)所有的技術人員,,分期分批到清華培訓,。

借助于工具,,我們開始了通訊系統(tǒng)的專用集成電路(ASIC)設計。從通訊系統(tǒng)的準同步復接(PDH)開始設計PDH的片子,,然后同步復接SDH的一套片子,。應該說有了這些工具以后,最明顯的就是我們從過去純粹的(PCB)板級系統(tǒng)設計,,轉變成了整個系統(tǒng)集成的通信專用集成電路設計,。為了培訓這些工具的使用,設計中心做了大量的工作,。

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當年用新思科技EDA工具設計的芯片

1996年,,為了推動8個集成電路產(chǎn)業(yè)化基地建設,我們接到任務要寫集成電路設計自動化的方法學,,專門介紹使用工具進行設計,。這對于當時國內普及EDA,非常重要,。當年國防工業(yè)出版社就出版了這套教材,,我寫的設計自動化方法學作為集成電路系列叢書之一。

除了編寫教材,,還要培養(yǎng)人才,。當時清華有一條線,是5寸,、3微米的線,。我在那里實習制作過一個三極管,心里比較高興,,至少我也對集成電路工藝知道一點皮毛了,,再跟學生講課的時候就比較生動了。當時我們還從新思科技得到了大量原版的國外集成電路設計的書,,比如新思科技工藝庫版圖,,給學生看一看非常有好處。

當時新思科技有一位來自臺灣的工程師,,我在清華給他辦了場講座,,花一個多小時講“VHDL”,跟我們有很大差別,,因為他搞過設計,,把“VHDL”聯(lián)系設計語言講,很生動,;而我們的老師自己沒有用過高級語言描述進行設計,,就把VHDL當作語言在講。

后來我到深圳去建設高層次設計中心,,到深圳之后,,因為跟企業(yè)家接觸比較多,,深圳清華研究院的EDA設計中心,成了他們可以借鑒的模式,。李東生建立的TCL實驗室,、張瑞敏成立的海爾集成電路設計中心、九十年代設立的華為EDA實驗室都參考了我們的模式,。原來在信息產(chǎn)業(yè)界的企業(yè)們,,通過使用EDA工具,跨界進入了集成電路設計行業(yè),。

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周祖成教授(右)及陳志寬博士(左)

新思科技總裁兼聯(lián)席CEO陳志寬博士由衷感謝周祖成教授多年來為EDA進入中國所作的努力,,讓新思科技有幸一同參與了過去25年來中國集成電路設計產(chǎn)業(yè)的飛躍,目前已有超過10家中國半導體設計公司躋身全球Fabless 50強,,業(yè)績取得了長足的進步,。

正是有一批像周祖成教授這樣心系桃李、具有前瞻超越意識,、并付諸一生事業(yè)的前輩們,,積跬步而至千里,筑起中國集成電路現(xiàn)代設計業(yè)的通途,,也讓我們這一代人受益和感動,。


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