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,國微芯首席產品科學家、擁有20余年EDA行業工作經驗的資深專家顧征宙發表了題為《平凡的改變,將改變平凡》的主題演講,聚焦國產 EDA 領域的進展和未來發展方向,并為國微芯在該領域的創新實踐與成果作出梳理與呈現。
演講伊始,顧征宙以獨特視角回溯人類發展與科技演進歷程,指出半導體是推動現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,微小創新匯聚成偉大變革,為國產 EDA 發展提供深刻啟示。國微芯成立六年多來穩步前行,正是秉持著 “平凡的改變,將改變平凡” 的理念,于國產 EDA 從量變到質變轉型期串珠成鏈,積極應對關鍵挑戰。

當前國產EDA發展正面臨三大核心挑戰:
l如何加速新工藝的快速導入
l如何確保芯片在設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EDA領域當前面臨的第一大挑戰是加速工藝導入進程。這一環節對于解決制造端的良率與效率問題至關重要,是實現EDA技術突破的關鍵一步。
其次,在設計端,國產EDA還需進一步提升驗證能力。通過讓設計驗證環節盡可能前置,可以更早地發現并解決問題,從而提升設計的可靠性和完整性。這對于提高國產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EDA面臨的第三大挑戰。為了應對fab在工藝分叉等復雜挑戰下的需求,國產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EDA技術的持續進步。
一、工藝導入優化,構筑堅實制造根基
在演講中,顧征宙表示國微芯針對這些挑戰,圍繞設計驗證、工藝導入以及制造端問題解決三個方面展開,并開發出多個核心產品,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,以便提早發現芯片里的邏輯錯誤,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軟件等創新產品,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 DRC 工具 CPU 利用遇瓶頸,國微芯MDP 軟件創新采用 partition 技術,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,其統一圖形引擎解決數據轉換難題,優化 fab 工作流程,質量與速度在多家 fab 測試中獲認可,正逐步推廣,成為工藝導入優化關鍵。
二、設計驗證革新,點亮設計左移之路
在設計驗證環節,國微芯形式驗證平臺的核心亮點是推動“設計左移”。與傳統多在芯片設計后期開展大規模驗證不同,國微芯提前介入,從設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,該平臺發現傳統測試向量未覆蓋的邏輯錯誤。起初客戶存疑,但經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的RTL API代碼等效驗證功能,另一方面則得益于其精心設計的工具鏈。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化設計;以及功能強大且操作簡便的調試工具,幫助工程師在復雜代碼中迅速定位并解決問題。
三、數據驅動創新,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開發領域,國微芯致力于將更多lesson learned案例融入到PDK平臺驗證中。目前,國微芯的PDK系統已經能夠覆蓋從PCELL到DRC、LVS再到PEX整個流程的驗證,基本上涵蓋了所有PDK的關鍵環節。

顧征宙特別提到,某客戶使用國微芯系統后,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,達成全流程驗證覆蓋。同時積極探索 AI 在 PDK 應用,開發 AI deck 件,融合專業與智能技術,加速工藝研發,助力國產工具融入全球 EDA 生態圈,推動國產半導體行業進步。
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 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設計公司與晶圓廠對國產軟件予以 “信任(Trust)”。而這有四層內涵:
1. 要有過硬技術(Technology)作支撐;
2. 需構建和諧穩固的合作關系(Relationship);
3. 要與客戶緊密聯結成一體(Union);
4. 要提供優質上乘的服務(Service)。
顧征宙表示,唯有國產 EDA 在這上述四方面均表現卓越,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 領域探索與成果的一次全面展示,也展現了對國產EDA行業未來發展的積極展望。
國微芯將堅持技術創新,與客戶建立緊密合作關系,提供優質服務,贏得客戶的信任,共同推動國產EDA的發展。國微芯愿攜手業界同仁在平凡的點滴改變中,書寫國產 EDA “芯”篇章,為推動科技進步貢獻中國“芯”力量。




