支撐高端芯片研發，合見工軟進軍國產EDA全流程

電子發燒友原創 章鷹

“9月25日，華為發布了一系列智能化產品，華為Mate60 RS智能手機、智能手表、智慧屏、平板、智能耳機等。這場發布會有什么特點？高度智能化，大家可以看到一個趨勢，就是高度的智能化、平臺化，平臺化就是用統一的軟件構造了所有產品的統一平臺，華為發布的產品，幾乎覆蓋了所有的數字終端。家庭、個人、出行的應用，構建了一個生態系統，這就是所謂的數字經濟的典型表現?！鄙虾：弦姽ぼ浉笨偛脤O曉陽9月26日在EEVIA年度硬科技峰會上表示。

圖：上海合見工軟副總裁 孫曉陽

數字經濟的發展催生了高端芯片設計需求，與此同時，也迎來了一系列挑戰。EDA對設計流程的幫助，就是幫助客戶縮短設計周期，使他們可以聚焦在最核心的架構上、系統上、軟件上的研發，能夠產生其差異化。

合見工軟在2021年3月成立，短短2年半時間員工已經擴展到1000人，作為數字芯片EDA技術的領先公司，這家公司將如何應對這些高端芯片設計的挑戰呢？上海合見工軟副總裁孫曉陽帶來了最新的市場前瞻和EDA工具解決方案。

數字經濟催生高端芯片需求，國產EDA任重道遠

上海合見工軟副總裁孫曉陽指出，2016年到2025年，全球數據量將達到163 Zettabytes, 云計算、人工智能、自動駕駛、5G通信、工業物聯網、大數據等推動著數字經濟的發展，也帶動了高端芯片需求不斷走高。高速發展的智能設備（平板、無人機、智能手機等）將在2030年達到6.9萬億美元的市場規模。

2011年，整個半導體產業的制造工藝集中在28nm，成本達到歷史低點。隨著工藝技術的進步，半導體制造成本卻開始猛漲。以EDA中的驗證工具為例，在14納米制程的時代，流片一次的費用大約需要 300 萬美元。而到了 7 納米，流片費用則要高達 3000 萬美元。為了降低研發成本，提升流片的成功率，就需要通過在EDA軟件上進行驗證。

EDA工具是高端芯片設計必不可少的環節，而驗證EDA工具更是重中之重。孫曉陽表示，芯片工藝已經從65納米演進到5納米、3納米，芯片設計的要求是高集成度、低功耗，在這種過程當中，驗證占比不斷提高。合見工軟確立了以EDA為核心的工業軟件戰略，立足EDA驗證領域，覆蓋仿真驗證、硬件加速、原型、虛擬原型、形式驗證、時序分析等環節。

孫曉陽指出，對IC設計公司而言，驗證是芯片開發最大的挑戰，而工具和方法學是驗證的基礎。驗證就是要做得快，又完整又快又好，所以要提升效率。

合見工軟EDA驗證平臺和關鍵工具

根據國際半導體產業協會SEMI的數據顯示，2022年全球EDA銷售額達到87.68億美元，同比增長12.2%，其中中國大陸EDA銷售額達到11.65億美元，同比增長19.2%，占全球市場13.3%。

然而，在國內EDA市場上，國際三大家新思科技、Cadence、西門子還把持了80%的市場份額，國產EDA企業也在蓬勃發展。2021年3月，合見工軟成立，注冊資本達到32億元，這家公司堅持了以自研為主，同時結合部分投資并購的策略作為補充，自研加并購可在短時間內增加公司整體產品線的競爭力。

孫曉陽分析說，10年前，國內開始大量使用硬件仿真加速器，可以看作EDA工具用一個硬件系統，去仿真客戶的設計。硬件仿真在速度和容量上都較軟件仿真有所提升。

傳統上原型驗證系統，就是在芯片之前把設計的一部分放到FPGA上面，它可以跑得很快。所以傳統Emulator的容量是最大的，原型驗證相對差一些，但一般來說原型驗證可以跑得更快。但隨著軟件的發展，原型驗證和硬件仿真開始出現融合，界限越來越不那么清晰了。我們把它統稱為硬件加速或者硬件的原型系統。

在這樣大的系統上面，客戶就有機會和有可能把一顆芯片全部放到硬件上去做驗證，并且可以跟外界所有的接口對接，去仿真和驗證一個真實的場景。在這樣一個系統里面，客戶可以跑真實的軟件變成有可能。

合見工軟推出了拳頭產品驗證平臺UV APS，為業界最領先的FPGA原型驗證系統之一，這一工具集成了自研APS編譯軟件，可自動快速實現4—100顆VU19P FPGA級聯，支持大容量開發。

這款工具從容量和性能兩個角度來解決客戶的痛點問題?！?strong>我們目前可以實現100顆VU19P FPGA級聯，這是Xilinx最成熟的最大的一顆芯片。我們目前在客戶的實際部署已經到了160顆。四顆FPGA是10億門，所以大概是40億門的規模?！睂O曉陽強調說，“二是很強的分割，可支持x10MHz 10億門以上設計快速實現，并可自動化進行時序驅動分割，實現了更高性能；三是實現了更快速地設計移植和設計啟動，支持多端口存儲，多維數組、跨模塊引用?！?br />
為進一步助力客戶加快上市，孫曉陽還指出，合見工軟還提供全新Hybrid軟硬件協同驗證平臺，利用虛擬原型和FPGA原型驗證系統的優勢，在項目早期就可為用戶提供一個軟件開發調試以及IP子系統軟硬件協同驗證的環境，從而加速軟硬件驗證的收斂。

據悉，合見工軟的產品線覆蓋多個領域。一、芯片級EDA，覆蓋數字仿真、調試、驗證效率提升、原型驗證、虛擬原型、形式驗證，主要解決與日俱增的復雜的數字驗證全流程問題。二、系統級EDA，如封裝設計、2.5D&3D先進封裝協同設計電子設計數據和流程管理等，旨在構建商用級電子系統設計環境。

“除了工具以外，現在的芯片大量使用了IP，這是一個典型的SoC，中間會有ISP、NPU、GPU、CPU等等。還有外圍各種高速接口、低速接口、存儲、Memory等等，構成一顆典型的SOC。從合見角度來講，工具是一方面，另一方面是IP?！?孫曉陽表示，“合見工軟今年5月份成功收購的北京諾芮集成電路公司，這家公司的強項是涵蓋高速的以太網控制器IP，整個研發技術團隊有著非常資深的設計背景，這是IP產品線的戰略布局之一?！?br />
今年6月26日，上海合見工軟與北京華大九天科技聯合宣布，將攜手共建數?；旌显O計與仿真EDA聯合解決方案?！拔覀兓谧灾髦R產權的商用級別高效數字驗證仿真解決方案UniVista Simulator(UVS),以及華大九天自主知識產權的高速高精度并行晶體管級電路仿真工具ALPS，打造完整的數?；旌显O計仿真方案，助力中國芯片設計企業解決數?；旌戏抡娴奶魬??！?孫曉陽表示。

在演講的最后，孫曉陽強調，合見工軟在EDA產業從芯片、系統到應用層次的愿景是我們希望能夠招聘、培養更多的人才，特別是從海外歸來和國內的專業人才，一起來打造國內的EDA解決方案。