當前中國在EDA領域面臨嚴峻的國際形勢，雖然模擬芯片工具上取得了進展，但在數字仿真、驗證等多個環節存在短板。芯華章董事長王禮賓表示，拋去技術包袱，芯華章將以后發優勢突破現有技術圍城，希望能在短時間內專注于自身領域的突破并形成合力，為中國芯片產業鏈補齊EDA短板。

　　2017年美國DARPA推出了電子復興計劃（Electronics Resurgence Initiative，ERI），其中電子設備智能設計計劃和高端開源硬件計劃與EDA的發展息息相關，其目的是應對先進系統級芯片、系統級封裝和PCB的設計所需成本和時間的急劇增加。這兩個計劃的核心在于將人工智能技術和大數據更好的應用于EDA產品中，從而極大程度降低集成電路設計的難度，大幅增加研發的效率。這很好的指明了EDA技術未來的發展方向。

　　探索科技（TechSugar）EDA專題本期邀請芯華章科技創始人、董事長兼CEO王禮賓，探討當下EDA領域所面臨的挑戰與機遇，分析國內外形勢下的EDA發展路徑。

　　拋去技術包袱 國產EDA后發突破現有技術圍城

　　隨著SoC集成的設計復雜程度日益提高，EDA驗證需要探索的空間和范圍呈現指數級的增長，驗證所需要時間亦越來越長。驗證工具已然必不可缺，驗證越充分，芯片的成功率便越高。傳統國際EDA公司多運用老牌工具，底層的架構沒有改變，算法、新功能的疊加，造成很大的冗余。

　　王禮賓表示，芯華章對比傳統國際EDA公司的一大優勢在于我國AI、云計算和大數據優勢技術給予的技術高起點。芯華章作為新秀的技術包袱較少，必將融合新架構和新算法于新一代EDA產品中，決心以快速做出來精巧、高性能的軟件。

　　當前，驗證工具亟待解決的問題是需要提高速度、準確率，做到完備、易調試地完成日益復雜的驗證，讓開發者有信心簽核（Signoff）設計交付給晶圓廠進行流片。

　　芯華章研發團隊將基于過去20年的EDA研發經驗和技術積累，在當前最先進的軟件工程方法學及高性能硬件架構的基礎上，充分融合云計算、AI等新一代技術，通過新路徑對EDA進行研發，打造全流程驗證產品與系統，包含硬件仿真加速器、FPGA原型驗證、形式驗證、智能驗證、邏輯仿真等工具。

　　王禮賓認為，在新的處理器及云架構下，EDA算法及相關的數據結構，必須結合相關硬件平臺的技術與資源優勢，才能實現顛覆性創新。AI算法結合大數據，才能使EDA在處理大規模系統設計與驗證上可以擁有機器學習的能力，實現EDA的智能化飛躍。

　　此外，芯華章融入前沿技術自主開發基于經典驗證方法學及技術推出商用級別開源EDA產品，并對開源EDA做到強化與創新。

　　自今年九月起，芯華章將基于經典驗證方法學及技術，逐步推出三款商用級別的開源EDA驗證產品，并在易用性、實用性、穩定性上提供專業技術支持，更將構建具有開放性與協作性的開源生態社區，以期加快EDA創新并降低其使用門檻，在加速完善中國EDA產業鏈的同時提高集成電路創新效率。

　　芯華章推出的業界首例開源產品為驗證仿真工具，從數據結構、對語法的支持、更高效的任務調度引擎以及資源管理機制等方面，根據芯華章研發團隊深耕20年的技術積累做強化。在EDA開源產品之中具備業界最快的動態仿真速度，可獲得至少2倍的性能提升，并在軟件的質量和調試能力上有極大的提升，對Verilog語言的支持更加全面，進而提高芯片設計的驗證效率。此一產品將于9月中正式在EDA開源生態社區上線，為中國芯片設計公司提供真正意義上的研發效率提升。

　　作為EDA驗證技術的領導者，芯華章還將在今年內發布世界首例開源形式化驗證工具以及高性能多功能接口子板，持續推動行業向開放、共創、共榮的生態圈發展，促進EDA技術突破與研發人才的培養，并加速形成中國集成電路完善的產業鏈布局。

　　后摩爾定律時代 芯片設計容錯率降至冰點

　　進入后摩爾定律時代， 來自系統的物理效應，包括熱、電磁、電器、光電效應等特性的互相干擾作用使得芯片設計和制造變得復雜，而且測試合格的芯片在復雜系統上可能不再工作正常，過量的物理效應是芯片的設計裕度變窄，輕微的系統擾動將會造成芯片的失效。

　　王禮賓表示，新的生產工藝、封裝、設計公司之間都需要具備新的技術與交互建模手段，為了降低項目失敗的風險，在芯片設計的容錯率降至冰點，必須要追求極致的高效。

　　新工藝和設計的追求高效為EDA帶來了新的要求和挑戰，例如：3D芯片就要求EDA工具需具備對新型的3D芯片相關技術進行建模的能力，并能對電氣仿真及熱仿真；系統級封裝技術的發展，提出了將芯片級仿真與封裝級仿真更為緊密結合起來的要求；MEMS器件要求將機械仿真與電氣仿真的一體化；芯片技術進入硅光子領域，觸發了進行光電一體化建模與仿真、把電路仿真與電磁場仿真更為緊密融合等要求，未來更多功能模塊的集成系統（Chiplet），夸系統之間的功能驗證與調試，迫使EDA工具具有在整機層面的處理能力，而不是僅僅在芯片層面，因為芯片的失效大概率來自系統層級，摒棄系統層面的物理特性對芯片失效機型的定位與調試，不可能真正解決芯片的問題，新一代的工具必須具有對系統層級的物理變量進行建模的能力。

　　另外，為了滿足日益復雜的SoC系統功能需要，以及壓力巨大的面市時間，現在的芯片中大量集成了各種IP， 對于購買第三方IP與設計做融合的IC設計公司，芯華章可以提供硬件仿真的系統驗證工具來確保功能正確；而對于開發VIP的IC設計公司，芯華章可以提供測試用例和相關的認證服務來降低開發所需的技術門檻和財務投入。

　　將人工智能、云計算、大數據及新型處理器架構等領域的新技術融合到EDA工具中來，將EDA執行指令的流水進行細分，在每個環節結合數據處理的順序與并發優先級，從處理器的結構和指令出發，針對這些行為進行優化，從底層加速EDA的運行效率，縮短集成電路設計的周期，加速EDA技術進化，達到資源統籌規劃、異地協同與共享、技術積累與硅IP復用，逐步實現EDA工具向智能化方向發展。

　　中國EDA市場容量期待五倍增長 國產廠商需以自身硬實力應變

　　公開數據指出，2020年中國集成電路行業的銷售收入有望突破9000億元。而近期的國務院報道指出，到2025年，國產芯片的自給率要從現在的30%提到到70%。基于集成電路行業與EDA產業緊密的聯系，芯華章認為，在未來的5～6年，我國EDA產業的市場容量會增加5倍左右，因此國內EDA產業具備廣闊的市場前景和較大的發展潛力。

　　王禮賓表示，無論國際形勢如何，公司自身的實力以不變應萬變。公司必須為芯片設計企業提供足夠好用的產品和服務，只有經歷了市場的淬煉和考驗才能夯實國產EDA在全球的競爭力。

　　王禮賓提出，集成電路產業鏈包括EDA的成長、完善，離不開五個方面因素的支撐：人才與團隊、技術與產品、市場與生態、資金與政策、法律與規范。

　　芯華章延攬來自國際領先EDA、集成電路設計、軟件以及人工智能企業，在各自領域工作超過15年，擁有豐富的產品研發經驗的研發人才，同時獲得全球頂尖技術人才如林財欽（TC Lin）和林揚淳（YT Lin）的認可和加盟。更力邀國內外有豐富發經驗的EDA專家、學者、教授，共同打造“X-行動”，合作定制面向新生代工程師開設的EDA工程師培訓課程體系，并通過一些甄選的生態項目實現技術攻堅，同時設立項目創新激勵計劃、專利申請激勵計劃等，積極為芯華章企業自身以及中國EDA行業儲備優秀的新生代技術力量。

　　當前中國在EDA領域面臨的國際形勢非常嚴峻。從國內看，盡管近年來國產EDA在模擬芯片工具上取得了一定進展，但國產EDA在數字仿真、驗證等多個環節存在多處的短板，對國外的依賴大，產業鏈脆弱。王禮賓表示，如今芯片市場膨脹，華大九天、芯華章和國微均在積極布局國產EDA市場，分別專注于模擬芯片、數字前端和數字后端，芯華章希望能在短時間內專注于自身領域的突破并形成合力，為中國芯片產業鏈補齊EDA短板。