眾所周知，EDA資金投入大、技術(shù)難度高、研發(fā)周期長(zhǎng)、重經(jīng)驗(yàn)，一直是我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的短板。
近年來，在國(guó)家大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的背景下，作為IC設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的EDA 技術(shù)愈發(fā)受到重視，部分技術(shù)節(jié)點(diǎn)的EDA工具已經(jīng)有所突破，不過在技術(shù)難度最高的數(shù)字芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)EDA工具卻是一片空白。
在此情況下，國(guó)微集團(tuán)勇于擔(dān)當(dāng)，敢于作為，發(fā)力EDA技術(shù)領(lǐng)域，于2018年承擔(dān)國(guó)家重大科技專項(xiàng)“芯片設(shè)計(jì)全流程EDA系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用”，面向先進(jìn)工藝和國(guó)產(chǎn)高端芯片的需求，研制數(shù)字芯片設(shè)計(jì)的EDA系統(tǒng)。
國(guó)微集團(tuán)EDA技術(shù)研發(fā)領(lǐng)軍人物黃國(guó)勇博士
國(guó)微集團(tuán)EDA技術(shù)研發(fā)領(lǐng)軍人物黃國(guó)勇博士表示，我們需要潛下心來，目光放長(zhǎng)遠(yuǎn)，把內(nèi)循環(huán)做好，目標(biāo)在5到10年內(nèi)，為中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)提供一套成熟的數(shù)字芯片設(shè)計(jì)全流程EDA系統(tǒng)。
抱團(tuán)發(fā)展才是出路
事實(shí)上，中國(guó)并非第一次在EDA工具方面受到掣肘，也并非第一次自主研發(fā)EDA技術(shù)。
作為深耕EDA技術(shù)20余年，先后參加多項(xiàng)國(guó)家EDA攻關(guān)課題的行業(yè)老兵，黃國(guó)勇博士對(duì)產(chǎn)業(yè)的理解非常深刻，如數(shù)家珍。
黃國(guó)勇博士介紹到，國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展始于上世紀(jì)80年代，在技術(shù)禁運(yùn)的壓力之下，中國(guó)根本買不到EDA工具，也曾自主研發(fā)過，并依靠自身技術(shù)積累成功開發(fā)出了與國(guó)際廠商處于同一水平線上的產(chǎn)品。
“當(dāng)時(shí)中國(guó)在EDA工具方面的水平并不差，但就在中國(guó)成功攻克EDA工具這項(xiàng)難關(guān)后，美國(guó)開始解除EDA工具方面的技術(shù)禁運(yùn)。由于美國(guó)EDA工具技術(shù)成熟，銷售策略得當(dāng)，贏得了眾多客戶，相比之下，當(dāng)時(shí)的中國(guó)企業(yè)無論是在市場(chǎng)運(yùn)作還是資本運(yùn)營(yíng)上都顯得十分稚嫩，且中國(guó)政策一直是積極推動(dòng)全球化，國(guó)內(nèi)也不再繼續(xù)深耕該領(lǐng)域，雙方的差距越來越大?！秉S國(guó)勇博士指出，直到美國(guó)逆全球化政策實(shí)施，我們才發(fā)現(xiàn)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)短缺的環(huán)節(jié)很多。許多基礎(chǔ)的東西不做，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展就受到了掣肘。
目前國(guó)內(nèi)的EDA工具很分散，全是點(diǎn)工具，提供不了全套的工具鏈，而國(guó)際EDA公司提供給芯片企業(yè)的一般都是全套工具。
黃國(guó)勇博士指出，半導(dǎo)體是一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)鏈條，每個(gè)鏈節(jié)都不能少，不是補(bǔ)上幾個(gè)關(guān)鍵鏈節(jié)就行的，所有的環(huán)節(jié)都很重要，EDA工具同樣如此。因此，短期內(nèi)是不可能形成全鏈，我們需要一個(gè)長(zhǎng)期完善、迭代的過程來完成。
對(duì)于國(guó)內(nèi)EDA工具目前面臨的發(fā)展困境，黃國(guó)勇博士表示，國(guó)內(nèi)并沒有形成一個(gè)完整的、互相促進(jìn)的產(chǎn)業(yè)鏈。國(guó)內(nèi)EDA工具廠商沒法參與晶圓廠的合作研發(fā)，即使有EDA產(chǎn)品生產(chǎn)出來，也沒人用，就代表得不到反饋，得不到長(zhǎng)進(jìn)。因此，這是一個(gè)循環(huán)，需要國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈一起抱團(tuán)來做。
抱團(tuán)一直是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，只有通過產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)動(dòng)，才能獲得成功。然而，國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同不夠緊密的問題一直存在。
黃國(guó)勇博士提出，“資歷”是建立半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)合作時(shí)的關(guān)鍵門檻。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)試錯(cuò)成本過高，隨便哪個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)，帶來的后果可能就是數(shù)千萬甚至數(shù)億研發(fā)投入打水漂。無論是晶圓廠還是IC設(shè)計(jì)廠商都更愿意相信proven tools（被證明過的工具）和proven teams（被證明過的團(tuán)隊(duì)）。
在此情況下，晶圓廠、IC設(shè)計(jì)廠商長(zhǎng)期都與國(guó)外的EDA工具廠商形成一個(gè)循環(huán)，共同成長(zhǎng)，而國(guó)產(chǎn)EDA工具一直處于缺位狀態(tài)，即使做出來了也根本沒人用，進(jìn)不到設(shè)計(jì)公司和工藝廠，就形成了惡性循環(huán)，之后也沒人再做了。
堅(jiān)持把循環(huán)打通
EDA在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中屬于不可或缺的環(huán)節(jié)，不做顯然是不行的，那么，究竟應(yīng)該怎么做？
2018年，國(guó)微集團(tuán)義無反顧地把EDA作為集團(tuán)最重要的戰(zhàn)略發(fā)展方向，并吸納許多EDA行業(yè)的頂尖人才，黃國(guó)勇博士便是其中之一。
黃國(guó)勇畢業(yè)于清華大學(xué)，在計(jì)算機(jī)系獲學(xué)士、碩士、博士學(xué)位。完成學(xué)業(yè)后，黃國(guó)勇進(jìn)入北京集成電路設(shè)計(jì)中心工作，投身于EDA領(lǐng)域，參與過90年代國(guó)產(chǎn)首套EDA軟件熊貓系統(tǒng)的研發(fā)，隨后擔(dān)任過多項(xiàng)國(guó)家EDA攻關(guān)課題的負(fù)責(zé)人。目前，國(guó)內(nèi)EDA領(lǐng)域的人才很少，研究力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，除吸納頂尖人才外，為解決后續(xù)EDA人才培養(yǎng)問題，國(guó)微集團(tuán)與西安電子科技大學(xué)成立EDA研究院，與東南大學(xué)成立EDA聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，與眾多高校建立研究生實(shí)習(xí)基地、達(dá)成聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議等等，通過傳幫帶的方式培育EDA人才。
據(jù)黃國(guó)勇博士介紹，改革開放初期，高校的科研水平在企業(yè)之上，但現(xiàn)在反過來了，企業(yè)的科研水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于高校。自2010年以后，國(guó)內(nèi)高校發(fā)表的與EDA相關(guān)的論文就已經(jīng)轉(zhuǎn)移到應(yīng)用層，不再研究工具怎么做，而是研究工具怎么用。相反，海外的EDA前沿理論研究主要陣地在高校，不少先進(jìn)的點(diǎn)工具團(tuán)隊(duì)更是從高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)直接孵化出來，且高校也一直在源源不斷為行業(yè)輸送對(duì)口的專業(yè)人才。
顯然，培育人才，攻克EDA技術(shù)難關(guān)不能僅靠國(guó)微集團(tuán)一家之力，抱團(tuán)發(fā)展才能創(chuàng)造出更好的未來。國(guó)微集團(tuán)的EDA布局規(guī)劃中，支持和推動(dòng)高校EDA的理論研究及產(chǎn)學(xué)研合作，也是重要一環(huán)。
時(shí)至今日，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)對(duì)大陸的技術(shù)封鎖還是很嚴(yán)重，在技術(shù)封鎖的高壓之下，黃國(guó)勇博士認(rèn)為，真正要做EDA工具，就得與原來一樣，從基礎(chǔ)開始，所有東西都得一步步探索出來，EDA并不是一個(gè)投入大量資金就能迅速出產(chǎn)品的領(lǐng)域。
一套全流程的EDA系統(tǒng)包含幾百個(gè)工具，國(guó)微集團(tuán)先從后端實(shí)現(xiàn)的工具開始起步，再一個(gè)一個(gè)補(bǔ)全其它工具，形成一套完整的EDA工具鏈。當(dāng)然并購(gòu)也是國(guó)微集團(tuán)發(fā)展EDA系統(tǒng)的重要方式，通過吸收引進(jìn)優(yōu)質(zhì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)更快發(fā)展壯大。
黃國(guó)勇博士表示，最近的經(jīng)濟(jì)熱詞是“內(nèi)循環(huán)”，半導(dǎo)體行業(yè)同樣需要內(nèi)循環(huán)，通過政府、企業(yè)、學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)等把循環(huán)打通，保持解決問題的態(tài)度，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈一起努力，相互促進(jìn)，協(xié)同發(fā)展，形成完整的生態(tài)系統(tǒng)，才能不再受約束。
同時(shí)，國(guó)微集團(tuán)也將人工智能、云計(jì)算等技術(shù)應(yīng)用在EDA軟件上，打造出更具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。
黃國(guó)勇博士指出，EDA技術(shù)問題包含著非常復(fù)雜的計(jì)算機(jī)科學(xué)問題，其中一部分可以用人工智能來解決。國(guó)微集團(tuán)將深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等人工智能的學(xué)習(xí)方法運(yùn)用在EDA系統(tǒng)里，解決EDA工具研發(fā)過程中遇到的問題，能夠提高EDA軟件的自主程度，提高芯片設(shè)計(jì)效率，縮短研發(fā)周期，找到更好的解決方案。
（校對(duì)/范蓉）
