前言：

半導體行業(yè)正在經歷一個技術進步和創(chuàng)新浪潮的復興時期,。EDA工具至此也進入2．0時代,。

作者 ｜ 方文

芯片制作必需品

一顆芯片從設計到制造成成品，少不了各種設備的輔助,。大眾熟知的光刻機,、刻蝕機等機器,，都屬于硬件設備，它們在芯片行業(yè)的地位極高,。除了硬件設備,，很少被人們提及的軟件工具也十分重要。

目前EDA需要變得更加AI化,，它能幫助客戶設計達到最優(yōu)化的PPA目標（性能、功耗,、面積）,，開發(fā)性能更高的終端產品，并進一步減少設計迭代,，縮短設計周期,，加快上市速度。最終,，具備AI特性的EDA工具將助力客戶設計出更好的芯片,，并快速推向市場。

EDA處于芯片產業(yè)鏈的最上游,，是芯片設計和生產的必備工具,。利用EDA工具，芯片的電路設計,、性能分析,、設計IC版圖的整個過程都可以由計算機自動處理完成，提高了工作效率及芯片精度,。

離開專業(yè)的EDA工具,，集成電路及半導體的設計和制造，都是不可想象的事情,。雖然EDA十分重要，但是EDA的市場規(guī)模很小,，目前全球總量為70億美元左右,，只占整個集成電路市場的九牛一毛,。

EDA市場中的新思科技

如今的EDA市場,，是標準的寡頭市場,。三家公司共同瓜分了全球92％的份額,，新思科技（Synopsys）就是其中之一。

新思科技強調數(shù)字芯片設計技術的融合,，通過融合同類最佳的優(yōu)化功能以及行業(yè)經典signoff工具改善了RTL到GDSII設計流程，幫助開發(fā)者以業(yè)界最佳的全流程質量和最短的獲得結果時間加速交付其下一代設計,。

融合技術重新定義了EDA工具進入2．0時代，它在綜合,、布局布線以及signoff這些業(yè)界首要的數(shù)字設計工具間共享引擎,，并使用了獨特的數(shù)據(jù)模型表達邏輯及物理信息,。

此外,，在數(shù)字芯片設計過程中,，新思科技亦提供ECO 、Signoff,、Test等融合技術,，使得RTL到GDSII的設計實現(xiàn)流程具有最高的可預見性，同時能夠以最少的設計迭代次數(shù)得到卓越的設計時序,、功耗和面積結果。

該技術基于共用的大規(guī)模并行及機器學習就緒的基礎架構,，使設計規(guī)則和設計意圖在整個流程中有著一致的解讀。

新思科技下一代EDA設計

數(shù)字設計邁進新紀元,，融合技術也可以應用到EDA工具本身,。每款工具從前到后需要經過多道工序，且每一個算法不是都往同一個方向去優(yōu)化,，比如有些算法是為了讓芯片跑得更快,，有些算法是讓芯片變得更小，有些算法讓芯片功耗更低,。

如果沒有早期采用融合技術,，后期的不確定性會變大。因此新思科技推出創(chuàng)新性的RTL－to－GDSII產品Fusion Compiler,，來解決先進工藝節(jié)點設計的復雜性,。

Fusion Compiler通過把新型高容量綜合技術與布局布線技術相結合，以更好地預測結果質量,，來應對行業(yè)最先進設計所帶來的挑戰(zhàn),；并能夠在RTL－to－GDSII流程中共享技術，從而形成一套高度收斂的系統(tǒng),，將QoR提升20％,，TTR縮短2倍,。

同時Fusion Compiler提供的RTL－to－GDSII的單座艙（single－cockpit）解決方案，可實現(xiàn)高效率,、靈活性和吞吐量,，并可最大限度地提高性能,、功耗和面積（PPA）,。

新思科技發(fā)展趨勢

①要整合各種先進工藝，新思的DTCO設計方法學將是半導體產業(yè)數(shù)字化的重要里程碑,，從創(chuàng)造工藝的開始就考慮到設計者的需求，打通設計到制造工藝的數(shù)據(jù)鏈條,。目前DTCO已經幫助客戶實現(xiàn)2nm工藝設計,。

此外,，新思還能夠通過3DIC Compiler將異質芯片整合在同一微系統(tǒng),，統(tǒng)一數(shù)據(jù)結構。

②使用AI做為生產工具提升數(shù)據(jù)價值和效能,，提升EDA的性能，協(xié)助開發(fā)者創(chuàng)造出更好的芯片,，如DSO．ai是業(yè)界首款AI自主芯片設計解決方案,。

③以數(shù)據(jù)提升客戶捕捉終端應用需求的能力,。新一代EDA還能夠為客戶提供數(shù)據(jù)化模型,，了解需求,，讓軟件開發(fā)更容易,，并通過收集,、整合,、分析半導體產業(yè)鏈上的離散數(shù)據(jù),，讓客戶體驗數(shù)據(jù)化,。

④以新一代EDA的理念構建新的產業(yè)生態(tài)，促進產業(yè)鏈垂直合作,，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,、產業(yè)互聯(lián)，讓中國更早實現(xiàn)產業(yè)互聯(lián)網(wǎng),，賦能未來數(shù)字社會,。

新思科技中國董事長兼全球資深副總裁葛群認為，下一代EDA不僅僅是解決制造問題,，還要支持產業(yè)互聯(lián)網(wǎng),。未來EDA需要和AI與云計算協(xié)作，來更有效的處理任務,；還需要整合各種先進工藝,，統(tǒng)一數(shù)據(jù)結構。

新思還在更高層面上思考如何讓開發(fā)者更好地通過數(shù)據(jù)了解終端應用需求,、帶來更好體驗,，實現(xiàn)需求、應用,、體驗的數(shù)字化以及拓展產業(yè)生態(tài)鏈,。

EDA進入2．0時代

云計算＋EDA：云技術的應用主要有三大優(yōu)點：快速部署可提高工程效率并加速項目完成；通過靈活的解決方案和大規(guī)?？蓴U展的云就緒工具實現(xiàn)無痛采用,；經過驗證的解決方案具有很好的安全性，被許多客戶信賴和使用,。

人工智能＋EDA：芯片敏捷設計是未來發(fā)展的一個主要方向,，深度學習等算法能夠提高EDA軟件的自主程度,，提高IC設計效率,，縮短芯片研發(fā)周期,。機器學習在EDA的應用可專門為芯片設計工程師提供仿真和驗證工具的EDA細分行業(yè)是整個半導體行業(yè)生態(tài)鏈中最上游,，最高端的節(jié)點,。

因此,，把AI引入EDA工具來支持大規(guī)模并行運算,，實現(xiàn)云端部署EDA,，將是未來的趨勢,。

結尾：

半導體行業(yè)持續(xù)驅動著工藝沿摩爾定律發(fā)展，為EDA帶來了日益增長的技術挑戰(zhàn)。未來的芯片挑戰(zhàn)來自于工藝,、豐富的應用場景,、整體設計規(guī)模以及成本,。

為了應對這些挑戰(zhàn),，除了要把工具做得更好外,，還需要積極探索EDA工具與AI和云技術的融合,，讓芯片開發(fā)者可以把研發(fā)的重點轉移到如何創(chuàng)造出更有意義的芯片。