ICCAD高峰論壇|平凡的改變,將改變平凡
12月11日,ICCAD-Expo 2024在上海盛大開幕,當天下午的高峰論壇上,國微芯首席產(chǎn)品科學家、擁有20余年EDA行業(yè)工作經(jīng)驗的資深專家顧征宙發(fā)表了題為《平凡的改變,將改變平凡》的主題演講,聚焦國產(chǎn) EDA 領(lǐng)域的進展和未來發(fā)展方向,并為國微芯在該領(lǐng)域的創(chuàng)新實踐與成果作出梳理與呈現(xiàn)。
演講伊始,顧征宙以獨特視角回溯人類發(fā)展與科技演進歷程,指出半導體是推動現(xiàn)代生活變革的核心力量,從人類半直立行走到智能手機時代,微小創(chuàng)新匯聚成偉大變革,為國產(chǎn) EDA 發(fā)展提供深刻啟示。國微芯成立六年多來穩(wěn)步前行,正是秉持著 “平凡的改變,將改變平凡” 的理念,于國產(chǎn) EDA 從量變到質(zhì)變轉(zhuǎn)型期串珠成鏈,積極應(yīng)對關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
當前國產(chǎn)EDA發(fā)展正面臨三大核心挑戰(zhàn):
l如何加速新工藝的快速導入
l如何確保芯片在設(shè)計階段得到充分驗證
l能否提供更快、更精確的制造端軟件工具
國產(chǎn)EDA領(lǐng)域當前面臨的第一大挑戰(zhàn)是加速工藝導入進程。這一環(huán)節(jié)對于解決制造端的良率與效率問題至關(guān)重要,是實現(xiàn)EDA技術(shù)突破的關(guān)鍵一步。
其次,在設(shè)計端,國產(chǎn)EDA還需進一步提升驗證能力。通過讓設(shè)計驗證環(huán)節(jié)盡可能前置,可以更早地發(fā)現(xiàn)并解決問題,從而提升設(shè)計的可靠性和完整性。這對于提高國產(chǎn)EDA的整體競爭力具有重要意義。
最后,追求速度與精度的極致平衡是國產(chǎn)EDA面臨的第三大挑戰(zhàn)。為了應(yīng)對fab在工藝分叉等復雜挑戰(zhàn)下的需求,國產(chǎn)EDA需要提供更快、更精確的軟件工具。這不僅能夠提升制造效率,還能滿足工藝上的特殊需求,推動國產(chǎn)EDA技術(shù)的持續(xù)進步。
一、工藝導入優(yōu)化,構(gòu)筑堅實制造根基
在演講中,顧征宙表示國微芯針對這些挑戰(zhàn),圍繞設(shè)計驗證、工藝導入以及制造端問題解決三個方面展開,并開發(fā)出多個核心產(chǎn)品,包括形式驗證平臺、PDK平臺、K庫軟件、MDP軟件以及針對國產(chǎn)機臺的OEM定制等。在形式驗證方面,國微芯利用Formal軟件對芯片進行徹底充分的驗證,以便提早發(fā)現(xiàn)芯片里的邏輯錯誤,提高每次流片的成功率。在工藝導入方面,國微芯重點布局PDK和標準單元庫的k庫,為整個工藝導入提供重要支持。在制造端問題解決方面,國微芯推出了MDP軟件等創(chuàng)新產(chǎn)品,致力于解決制造端面臨的種種難題。
顧征宙特別提到了國微芯在MDP軟件方面的突破性進展。他表示,傳統(tǒng) DRC 工具 CPU 利用遇瓶頸,國微芯MDP 軟件創(chuàng)新采用 partition 技術(shù),將芯片分割并行計算,極大提升運行效率。測試顯示,在 512 顆 CPU 下,特定工藝仍具 1.5 - 1.7 倍可擴展性。同時,其統(tǒng)一圖形引擎解決數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換難題,優(yōu)化 fab 工作流程,質(zhì)量與速度在多家 fab 測試中獲認可,正逐步推廣,成為工藝導入優(yōu)化關(guān)鍵。
二、設(shè)計驗證革新,點亮設(shè)計左移之路
在設(shè)計驗證環(huán)節(jié),國微芯形式驗證平臺的核心亮點是推動“設(shè)計左移”。與傳統(tǒng)多在芯片設(shè)計后期開展大規(guī)模驗證不同,國微芯提前介入,從設(shè)計初期便利用代碼覆蓋率分析、高階綜合 LPV 及強力 debug 工具等,全面深入檢測潛在問題。顧征宙在演講中分享了一則生動的實例:在與某大型芯片制造商合作中,該平臺發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)測試向量未覆蓋的邏輯錯誤。起初客戶存疑,但經(jīng)深入驗證后確認錯誤嚴重性。修正后,芯片一次流片成功,讓客戶深刻認識到形式驗證的價值,并迅速將其納入標準流程。
國微芯形式驗證平臺之所以得到客戶廣泛認可,一方面在于它提供了傳統(tǒng)的RTL API代碼等效驗證功能,另一方面則得益于其精心設(shè)計的工具鏈。這包括能夠詳細分析代碼覆蓋率的工具,確保不遺漏任何潛在的錯誤;高階LPV功能,用于高效且智能地優(yōu)化設(shè)計;以及功能強大且操作簡便的調(diào)試工具,幫助工程師在復雜代碼中迅速定位并解決問題。
三、數(shù)據(jù)驅(qū)動創(chuàng)新,開啟良率提升新篇
此外,顧征宙還分享了國微芯在PDK平臺方面的工作成果。他指出,在PDK開發(fā)領(lǐng)域,國微芯致力于將更多l(xiāng)esson learned案例融入到PDK平臺驗證中。目前,國微芯的PDK系統(tǒng)已經(jīng)能夠覆蓋從PCELL到DRC、LVS再到PEX整個流程的驗證,基本上涵蓋了所有PDK的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
顧征宙特別提到,某客戶使用國微芯系統(tǒng)后,rule 問題處理量從每日寥寥幾條提升至約 40 條,效率近 10 倍增長,良率與效率顯著改善。這使國微芯獲客戶認可,樹立口碑并贏得信任。國微芯借此與眾多客戶合作,完善 PDK 系統(tǒng),達成全流程驗證覆蓋。同時積極探索 AI 在 PDK 應(yīng)用,開發(fā) AI deck 件,融合專業(yè)與智能技術(shù),加速工藝研發(fā),助力國產(chǎn)工具融入全球 EDA 生態(tài)圈,推動國產(chǎn)半導體行業(yè)進步。
演講的最后,顧征宙以一幅充滿詩意的畫卷為本次演講畫上了句號。他期望國產(chǎn) EDA 工具能夠如同梵高的《星空》一般,在浩瀚的高科技宇宙中閃耀出獨特的光芒,照亮整個行業(yè)前行的道路。而國微芯的 Formal、PDK 和 MDC 等工具,則是這片星空中最具潛力的星辰,他希望在明年的市場推廣中,這些工具能夠贏得客戶的廣泛信賴與支持。
顧征宙由衷期盼國內(nèi)設(shè)計公司與晶圓廠對國產(chǎn)軟件予以 “信任(Trust)”。而這有四層內(nèi)涵:
1. 要有過硬技術(shù)(Technology)作支撐;
2. 需構(gòu)建和諧穩(wěn)固的合作關(guān)系(Relationship);
3. 要與客戶緊密聯(lián)結(jié)成一體(Union);
4. 要提供優(yōu)質(zhì)上乘的服務(wù)(Service)。
顧征宙表示,唯有國產(chǎn) EDA 在這上述四方面均表現(xiàn)卓越,方能贏得各界信任。國微芯此次演講,不僅僅是對公司過去六年多來在 EDA 領(lǐng)域探索與成果的一次全面展示,也展現(xiàn)了對國產(chǎn)EDA行業(yè)未來發(fā)展的積極展望。
國微芯將堅持技術(shù)創(chuàng)新,與客戶建立緊密合作關(guān)系,提供優(yōu)質(zhì)服務(wù),贏得客戶的信任,共同推動國產(chǎn)EDA的發(fā)展。國微芯愿攜手業(yè)界同仁在平凡的點滴改變中,書寫國產(chǎn) EDA “芯”篇章,為推動科技進步貢獻中國“芯”力量。