EDA产业，要跨入新阶段

在日前举办的ICCAD 2024会议期间，芯行纪科技有限公司（以下简称“芯行纪”）销售副总裁孙晓辉在与《半导体行业观察》等交流的时候直言：“从整个市场来看，国产EDA发展到现在阶段，在日渐激烈的市场竞争中，应该聚焦于做出自己的差异化产品，解决行业的痛点问题，为客户提供效率赋能。”
 
当然，如孙晓辉所说，做这一切的前提是公司需要不断完善和精进自研的产品和技术。因为只有脚踏实地的自主研发，才能使产品满足客户的基本和主流需求，并进一步创新。
 
这样正是芯行纪一直贯彻执行的经营之道。
 

芯行纪科技有限公司销售副总裁孙晓辉
 
据了解，这家成立于2020年的EDA企业主营研发符合3S理念（Smart、Speedy、Simple）、包含新一代布局布线技术的数字实现EDA平台，并提供高端数字芯片设计解决方案，助力提升芯片设计效率，以科技创新推动发展新质生产力。
 
孙晓辉在ICCAD 2024同期的高峰论坛演讲中也指出，芯行纪自成立之初，就一直在思考如何以创新技术优化处理容量和速度，满足现代芯片设计对高性能计算的需求，真正助力客户提高设计效率。因此，公司将机器学习技术、分布式计算与数字实现EDA相结合，为客户提供更具特色和优势、更有附加值的数字实现EDA解决方案。
 
“人工智能的到来，必将给EDA带来历史性的变革。”孙晓辉接着说。
 
如他在演讲中所说，在当今时代，大规模集成电路的规模日益扩大，其中涌现出诸多亟待解决的问题。例如处理速度、处理规模及处理效率等，是无论设计、验证还是实现环节的EDA工具都会面临的共性问题。
 
首先在处理速度方面，孙晓辉以“数字实现”举例说，目前先进工艺的设计通常包含三到四百万的标准单元，进行一次后端处理往往需要超过一周的时间。而随着设计规模的扩大，整个运算时间将显著增长。例如，对于少数超过一千万个标准单元的设计，处理时间可能超过一个月，这对于迭代过程来说极为不友好。
 
其次来到处理规模问题。孙晓辉直言，目前较为理想的数字后端处理规模是单个模块在五百万标准单元以下。然而，现实情况却大相径庭，一个SoC经常超过两亿、五亿标准单元甚至更多。这时候，一个SoC经常需要分成数十甚至数百个模块，进而给人力和机器资源都构成了巨大挑战，同时也给设计的最终性能带来明显的损失。
 
最后，来到处理效率方面。孙晓辉还是以“数字后端”为例说道，因为设计流程的复杂性、设计不同阶段的一致性、模型的准确性等问题，后端实现往往都需要通过多次往复迭代，来取得设计各项指标的收敛，动辄数月，才能得到理想的设计结果，这对于当前的市场窗口来说同样非常不友好。
 
“这些问题其实不单单出现在数字后端，而是出现在IC设计的各个环节。将其迭加起来，就会给EDA工具带来巨大的计算能力（本质也是计算效率）瓶颈。于是，我们一直在思考如何改善这些问题，而人工智能就会在其中发挥重要的作用。”孙晓辉说。
 
他在与《半导体行业观察》等交流的时候也指出，在芯行纪成立之初，公司团队就一直在探寻如何解决让客户最头疼的数字后端问题。在当时，AI技术在芯片设计中的应用已经相当广泛。例如，自动设计代码生成技术可以帮助生成设计的RTL代码、SDC文件等；自动测试激励生成，可以生成针对特定设计的测试激励，或者对现有测试激励进行优化和补足；在设计实现、生产和测试阶段，人工智能可以用于增强模式识别和模型预测；在面对解空间爆炸，人工智能可以自动进行复杂解空间探索，从而快速找到最优解。
 
具体到物理实现或数字实现领域，芯行纪认为，近阶段最有可能的两个方向是设计中电路模型的预测与设计空间的探索。有见及此，公司的研发团队就在设计公司产品底层架构的时候将AI纳入其中，并推出了自动布局规划工具AmazeFP、数字布局布线平台AmazeSys、一站式优化修复工具AmazeECO和针对特定先进工艺的DRC快速收敛工具AmazeDRCLite等产品。这些产品已在客户端实现商业化使用，客户数量已超过30家。
 
值得一提的是，在此基础上，芯行纪甚至还开发和规划了相应软件的智能化机器学习平台Amaze*-ME。
 
“我们的工具还有一个显著特点，即全部自研，连底层的license（许可文件）管理套件也是我们自主研发的。这一工具在我们所有软件中一直在使用，并在国内众多客户中得到了长时间大量的部署和使用，效果良好。”孙晓辉强调，“自主研发的好处是可以充分把自己的思路和创意体现在产品中，从而让这些产品具备高性能和高效率的特点。”他同时还指出，在为客户提供EDA工具的同时，芯行纪也提供设计服务。
 
据介绍，芯行纪的团队过去为多个国内头部客户的多款芯片提供过各种类型的设计服务，包括实现方法学流程的建立、全芯片或者高性能模块的物理实现、性能和效能的调优等等。展望未来，芯行纪希望能为有需求的客户提供整体的数字实现解决方案。
 
众所周知，过去几年里，国内外半导体产业环境急剧变化、挑战重重，这给本土的半导体产业链带来了前所未有的压力和挑战，EDA行业作为供应链最重要的一环，受到的压力可想而知。面对这个挑战，孙晓辉信心满满的说：“挑战和机遇是并存的，芯行纪有信心迎难而上。”