自從集成電路先進制程演進出現停滯的態勢，采用Chiplet新興設計方式的解決方案就迎來了井噴式發展。根據Omdia的預計，全球Chiplet市場將在2024年增長至58億美元，并在2035年達到570億美元。

Chiplet技術在延續摩爾定律、解決集成電路產業困局方面發揮了積極作用，對行業上下游產業帶來了深遠的影響。在推進Chiplet技術上，不僅有微軟、Meta和谷歌這類創新企業，還有眾多的IP和EDA廠商。隨著中國原生的Chiplet標準《小芯片接口總線技術要求》于2月13日正式實施，Chiplet技術迎來2.0時代，更多的EDA廠商關注到了這一新興技術帶來的巨大產業前景，那國產EDA準備好了嗎？

Chiplet技術對芯片設計與制造的各個環節都帶來了劇烈的變革，首當其沖的就是chiplet接口電路IP、EDA工具以及先進封裝。其中，EDA是集成電路領域的上游基礎工具，貫穿于芯片設計與制造的各個環節，是集成電路產業的重要支柱，間接撬動了國內萬億規模的新興經濟體。

優質EDA驗證工具是芯片廠商生存保障

從國產EDA軟件發展史來看，國產EDA軟件起步并不算晚，但中間停滯了近二十年，直到2018年海外EDA企業巨頭Synopsys、Cadence停止與華為合作，國內EDA才真正從危機中意識到自我發展的重要性。歷經數年摸爬滾打，在國家和地方相關政策的大力扶持下，國產EDA軟件提供商迎來了高速發展契機。

EDA軟件的關鍵作用之一是芯片設計仿真與驗證。畢竟，幾次流片失敗就可能會讓一家芯片設計初創公司倒閉，高昂的IC設計成本使得EDA芯片仿真與驗證愈發重要。芯片仿真與驗證環節是個特殊的存在，就像一條支線，相對獨立但又與從需求定義到物理實現的這個過程是并行的，貫穿著芯片設計流程的始末，其存在的意義在于不斷地給設計或者實現過程提供迭代的關鍵意見，即仿真與驗證過程中發現的性能不滿足、設計代碼功能bug、整芯片集成錯誤等問題。把問題攔截在流片之前，這是規避成本風險的重要一環，也是EDA工具的重要意義。

芯瑞微執行副總裁徐剛表示，多物理場仿真EDA軟件在如今IC設計中越來越重要，作為一種稀缺資源，優質的EDA仿真工具所具備的節省樣機測試時間、節省測試成本、可反復計算迭代等優勢越來越被設計廠商青睞。

EDA仿真與驗證伴隨著芯片設計的全過程，從創意開始一直到最后的芯片實現， EDA工具的開發存在較高的技術壁壘和準入門檻，目前已經成為研發工具成本占比最高的一塊，因此其突破對中國芯片產業發展至關重要。

Chiplet技術給EDA帶來的挑戰

IBS數據顯示，28nm制程SoC芯片設計成本為5130萬美元，制程上升至7nm后的設計成本高達2.98億美元，5nm芯片的設計成本更是躍升至5.42億美元。隨著芯片設計成本日益高漲，系統級芯片仿真與驗證變得極其復雜，先進SoC的設計壓力也呈指數級增長。

Chiplet技術是將不同工藝節點和不同材質的芯片通過先進的封裝技術集成在一起，通過Die-to-Die互連，以多元異構的結構，實現Die間緊密耦合的性能，從而大大降低芯片的設計成本，提高計算能力。

巨大的機遇往往伴隨著新的難題。因為把Soc分成Chiplet,再靠先進封裝把它整合起來的這一過程需要EDA工具提供全面支持，所以EDA工具配合Chiplet架構的革新和發展面臨著非常大的挑戰。

國內EDA廠商對Chiplet的技術應對

Chiplet架構下的EDA廠商如何謀劃發展，徐剛指出，產品要從設計格式、設計端口以及一些跨尺度物理方法去應對Chiplet帶來的挑戰。

過去芯片制程中并不常見多元異構這個概念。因為當初芯片結構沒有如今復雜，熱源沒那么多，所以在處理芯片散熱問題的時候，工程師更多地采用“平均”的方法，例如材料的平均、結構的平均。但是，現如今Chiplet架構下仍然采用平均的方法是行不通的。

徐剛表示，以熱的仿真為例，新的EDA要能夠進入到Chiplet里面，用專業方法去把復雜內部結構按照材料和結構的不同分別定義出來。

徐剛解釋，芯片制程中各個物理效應對設計的干擾不是單獨存在的，比如電會帶來熱，熱會帶來應力，同時環境中又有空氣流場，仿真軟件必須把整個環境中所有存在的因素都考慮進去，一起導入到軟件中進行建模，這樣才能得到最準確的結果。

值得注意的是，芯瑞微的軟件產品針對多物理場仿真，并且可以進行多場的耦合仿真。加入IPC2581是芯瑞微從生態角度出發的一次重要考量。芯瑞微仿真軟件要求統一制造格式和輸入標準，這樣做可以更好地和上游廠商配套合作。

Chiplet拉近了國內外EDA廠商的起跑線

在目前技術架構的重重挑戰下，Chiplet和EDA能否做到互相促進、互相成就呢？針對這一問題，我們不難發現，很多新興的技術在問世之初，都會對原有產業格局帶來沖擊。如果固守原點，我們很容易得到一大堆難以解決的問題，甚至得出一個捉襟見肘的結論。但是如果我們站在發展的角度，這兩項技術一定是會互相成就。因為技術發展的方向本來就具備螺旋式上升的特點。就如同大數據和人工智能，它們在剛剛興起時，也是互相鉗制的，但是發展到今天，應該不會有人再懷疑這兩者的相得益彰和如虎添翼。

Chiplet的橫空出世給了進入這一領域的EDA企業一個難得的窗口期。在這一新的領域，借由Chiplet這項新的技術，在一定程度上可以拉近國內與國際先進廠商的起跑線，這將給中國的EDA企業帶來加速趕超的良機。

“彎道超車”經常被賦予各種新興技術，給人以振奮的精神，但同時也給人一種取巧的印象。然而，技術研發是沒有捷徑的。超車是靠實實在在的投入，經歷時間、機遇、人才、技術、政策等多個維度的沉淀，才有可能迸發。Chiplet給EDA乃至整個芯片產業帶來的，實際上是一種新的方向。在這個方向上，國內國外幾乎同時起步。這給了國內廠商一個機會，可以在差距比較近的起跑線上開始這場比賽。

中國Chiplet標準的主要發起人和起草人郝沁汾表示，西方國家集成電路技術探索也是走過漫長的道路，對我國來說，該走的路還是要走，該吃的苦頭也還是要吃，但是在一些特殊的機遇和節點，比如Chiplet技術結合我國國情的大量使用，我國集成電路產業可以獲得高良率低成本、靈活的芯片架構、超越光罩極限，甚至未來實現芯粒貨架化從而革新整個芯片設計模式等好處，而最終芯片的使用客戶會獲益，這在某種程度上補償了西方在先進制程技術方面對我們國家的限制。

面對Chiplet的發展給EDA帶來的挑戰，技術、人才、工具生態的諸多方面，國內EDA廠商正蓄勢待發、迎難而上。今年，中國計算機互連技術聯盟CCITA將牽頭組織聯盟企業成員進行面向chiplet 的EDA工具和先進封裝技術方式的標準制訂，EDA技術的升級必將與Chiplet一同形成相輔相成、競相發展的新局面，使我國的EDA產業變得強大。

編輯：黃飛

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