近期，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）領(lǐng)域頂級(jí)會(huì)議Design Automation Conference（DAC 2025）揭曉論文錄用榜單。南京理工大學(xué)首次以第一作者單位在 DAC會(huì)議上實(shí)現(xiàn)歷史性突破，其微電子學(xué)院學(xué)院申山副教授牽頭的研究成果《Few-shot Learning on AMS Circuits and Its Application to Parasitic Capacitance Prediction》被DAC2025接收。該研究針對(duì)混合信號(hào)電路（AMS）中寄生電容預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)稀缺難題，提出基于元學(xué)習(xí)與圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GNN） 的少樣本學(xué)習(xí)框架，顯著降低傳統(tǒng)方法對(duì)大規(guī)模仿真數(shù)據(jù)的依賴，并提升跨場(chǎng)景泛化能力。該成果為AI驅(qū)動(dòng)的EDA工具開發(fā)提供了新思路，尤其在數(shù)模混合芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域具備應(yīng)用潛力。相關(guān)工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金、北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)專項(xiàng)的支持。

設(shè)計(jì)自動(dòng)化會(huì)議（Design Automation Conference, DAC） 是全球電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）與芯片系統(tǒng)領(lǐng)域的頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議，于1964年由ACM與IEEE聯(lián)合主辦，目前已成功舉辦61屆。其每年提供近300多場(chǎng)的技術(shù)演講，是EDA領(lǐng)域規(guī)模宏大、影響深遠(yuǎn)、歷史悠久的頂級(jí)會(huì)議。會(huì)議覆蓋EDA工具開發(fā)、AI/ML芯片設(shè)計(jì)、硬件安全等熱點(diǎn)方向，論文錄用率長(zhǎng)期低于25%，是EDA領(lǐng)域唯一被中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（CCF）列為A類會(huì)議。

圖：CircuitGPS 整體框圖

本次錄用論文由南京理工大學(xué)微電子學(xué)院申山為第一作者，聯(lián)合清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系喻文健教授領(lǐng)導(dǎo)的NUMBDA團(tuán)隊(duì)，開展基于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的版圖前寄生效應(yīng)預(yù)測(cè)研究。在傳統(tǒng)數(shù)?；旌想娐吩O(shè)計(jì)流程中，電路設(shè)計(jì)者依賴前仿結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，隨后通過后仿完成驗(yàn)證。然而，隨著工藝節(jié)點(diǎn)向更小晶體管尺寸與更低工作電壓演進(jìn)，晶體管驅(qū)動(dòng)能力的下降顯著加劇了電路性能對(duì)寄生效應(yīng)的敏感性。尤其是金屬線網(wǎng)間的耦合電容效應(yīng)已不可忽視，該效應(yīng)導(dǎo)致版圖前仿真與版圖后仿真的性能指標(biāo)間存在顯著差異。雖然近年來基于深度學(xué)習(xí)的方法逐漸在眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用，但在集成電路（IC）設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，由于知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、安全風(fēng)險(xiǎn)以及設(shè)計(jì)復(fù)雜性等多重因素，從工業(yè)界獲取實(shí)際芯片設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)異常困難。

為解決上述挑戰(zhàn)，論文提出一種通用、高效且可擴(kuò)展的電路圖學(xué)習(xí)方法（CircuitGPS），用于預(yù)測(cè)電路中多種寄生效應(yīng)相關(guān)任務(wù)。該方法將電路建模為異質(zhì)圖，并將耦合效應(yīng)視為待預(yù)測(cè)的邊鏈接。論文首先提出一種小跳數(shù)子圖采樣技術(shù)，從大規(guī)模電路圖中提取目標(biāo)鏈接的子圖結(jié)構(gòu)。隨后，基于圖Transformer（GT）架構(gòu)，設(shè)計(jì)了一種用于子圖層級(jí)元嵌入特征提取的模型。通過結(jié)合預(yù)訓(xùn)練學(xué)習(xí)到的嵌入特征，該方法可遷移至下游耦合電容回歸任務(wù)。

該成果為AI驅(qū)動(dòng)的EDA工具開發(fā)提供了新思路，尤其在模擬芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域具備應(yīng)用潛力。此外，南京理工大學(xué)的DAC首秀標(biāo)志著其在EDA領(lǐng)域的快速崛起，在學(xué)校、微電子學(xué)院的支持下，未來將進(jìn)一步加強(qiáng)論文持續(xù)產(chǎn)出、在工業(yè)轉(zhuǎn)化與國(guó)際合作上將加速追趕。