国产EDA巨变，行芯努力扮演好“桥梁”角色

杭州行芯科技有限公司的董事长兼总经理贺青在日前的ICDIA 2023上直言，过去这一年，整个中国国产EDA发生了巨大且突飞猛进的变化。这是本土EDA产业过去几年历史积累到了一个爆发期应该呈现的状态，这也是大家能够预期到的状态。
 
在贺青看来，这种变化在“制造侧”和“设计侧”均有体现。
 

杭州行芯科技有限公司的董事长兼总经理贺青
 
首先看制造侧，国内晶圆厂开始接受国产EDA，特别是行芯EDA产品在国内主流晶圆厂的多个工艺节点完成导入，这是一个非常重要的标志事件。
 
再看“设计侧”，国内头部设计公司现在都在对国产EDA进行验证，有一些设计公司甚至已经初步完成了国产EDA链条了，行芯也在这里面扮演着签核的关键环节。公司的产品从参数提取，到功耗，到电压降、电迁移，现在都已经完成了相应准备工作。
 
而在这背后，除了全球竞争态势推动，现在芯片产业的挑战也给行芯这样的本土企业带来机会。
 
以先进芯片设计为例。据贺青介绍，现在客户做先进芯片都要求低能耗高性能，使其工作的能耗更多转化为可用的算力。但在这个过程当中，PPA遇到了极致挑战，成本也呈现指数攀升的状态；同时，这些芯片在设计验证的数据量上面也面临新挑战。“由于参数量大幅度的提升，在后仿的阶段往往遇到的情况就是数据量极大，所以很多客户光是预估后仿的时间就长达一个月，在这个过程中带来的IT需求洪峰对设计后期来说也是雪上加霜。”贺青表示。
 
再者，随着工艺的演进，寄生参数的数据量也呈现指数级增长，RC寄生效应持续恶化，给大家在设计侧带来的悲观预期，让大家在设计上捉襟见肘。
 
在见识到这些问题之后，EDA公司和设计同行都在想办法去解决，其中一个方案就是用先进封装的工艺去解决。如现在先进算力的芯片都采用了2.5D或者3D的封装，部分提升了带宽和性能，但也引入了新的挑战。
 
“多种工艺和多种架构混合起来，会带来电、热、应力等复杂耦合效应，带来的挑战是巨大的。同时EDA带来的多维度、大尺度，海量数据同时出现，这给EDA的工具也带来了很大的挑战。”贺青举例说。
 
再看制造侧，遇到的挑战同样也是极大的。
 
如贺青所说，先进工艺的良率挑战一直存在。而使生产芯片的能耗更多地转化为可用的芯片，对提升芯片竞争力减少熵增同样重要。与此同时，器件结构的复杂化也给工艺侧带来了很大的影响，工艺的难度也大幅度增加，这就给EDA工具和算力都带来了很大的影响。
 
看到了这些机会，国内外的一些有志之士疯狂涌入了EDA赛道。据贺青不完全统计，现在国内至少有126家EDA企业，这个数字现在还在不断增长之中。但他也直言，即使竞争者众多，但大局已定，头部EDA公司基本上把客户端的资源全部占住了，行芯幸运成为了其中的一家。如上所述，国内领先的Foundry厂商和芯片设计公司都与行芯建立了紧密的合作关系，以解决其面临的挑战。
 
资料显示，杭州行芯科技有限公司（是一家具有完全自主知识产权和国际竞争力的EDA企业，致力于研发行业领先的Signoff工具链，以突破性的Signoff技术全面助力客户实现最佳的功耗、性能和面积（PPA）目标，促进芯片设计与制造的协同（DTCO）并赋能全球集成电路产业发展。
 
贺青则强调，行芯的EDA在设计和制造两手抓，希望在这个过程中构建一座工艺不断恶化，但依然能实现算力增长的一道桥梁。
 
据介绍，行芯目前聚焦在硅精度签核工具链。在设计侧想方设法地减少熵增，让芯片更有序的工作，让其所有的指标能够在同一时间达到相应目标的要求，这是公司正在做到的一项很重要的工作；在制造侧，行芯也想方设法帮助制造端企业实现更好的良率。
 
“通过两者的结合，我们构建的这座桥梁就是要让整个芯片端的设计流程到制造实现更好的有序化的发展，让人类社会不断克服熵增的过程更往下走下去。”贺青表示。
 
贺青进一步指出，对于桥梁的搭建，最重要就在于桥墩，具体到行芯所专注的领域，这个“桥墩”就是GloryEX寄生参数抽取。
 
据介绍，这是一款拥有完整链路的参数化工具，仅用一个工具实现全流程的参数提取。避免了在不同的工具当中来回切换带来的可能出错，同时还可以提升精度。“我们产品的精度跟硅精度的吻合程度可以在1%的误差范围内”贺青说。
 
有了这个“桥墩”之后，行芯在其上构建了一座稳固的签核“桥梁”，公司的产品GloryBolt就是其低功耗高性能入口。
 
行芯方面提供的资料显示，GloryBolt是集功耗分析、RC寄生参数提取、静态/动态电压仿真等功能于一体的EMIR分析工具，支持全芯片电源线/信号线的可靠性分析。 GloryBolt强大的分析引擎支持上亿规模单元的大规模设计，准确提供芯片签核精度的功耗、电流密度、压降、电迁移、可靠性等分析结果。贴近用户使用习惯，帮助工程师快速获得签核验证所需的分析数据，结合可视化界面的诊断结果，指导用户精准定位设计缺陷，综合评估芯片质量，提高设计迭代效率。
 
在3DIC应用场景，行芯也推出了两款工具：PhyBolt和GloryPI，分别提供Thermal和Power解决方案，解决芯片3D堆叠带来的散热、功耗问题，目前已应用于某AI算力芯片上。
 
 
在贺青看来，国产EDA产业的现状是头部格局已成型，但还有新的公司如雨后春笋般冒出来。为此他认为，国产EDA现在开始从“春秋”时代走向“战国”时代。
 
“三年后，国产EDA的抱团会更加明显。”贺青说。