隨著汽車、工業(yè)、醫(yī)療、教育等應用領域的快速發(fā)展,數(shù)字經(jīng)濟為集成電路產(chǎn)業(yè)提供了非常廣闊的市場。最新數(shù)據(jù)表明,2020年我國集成電路銷售收入達到8848億元,平均增長率達到20%,為同期全球產(chǎn)業(yè)增速的3倍。
EDA(電子設計自動化)是工業(yè)設計軟件,是這一龐大產(chǎn)業(yè)鏈的底層關鍵技術。EDA讓工程師可以用計算機語言描述設計,可以通過仿真在流片前提前驗證,這不僅提高了芯片設計效率,更大大減少了其在制造環(huán)節(jié)的風險,經(jīng)過這些年的發(fā)展,EDA已經(jīng)可以支撐集成電路設計從幾千顆晶體管的規(guī)模,到現(xiàn)在百億級晶體管的集成度。
在數(shù)字化時代,傳統(tǒng)的EDA技術已經(jīng)漸漸無法滿足復雜的系統(tǒng)芯片設計所需的驗證效率。目前市場主流的EDA技術,是根據(jù)先前的數(shù)據(jù)結構和技術所開發(fā)的,其多年來積累的不僅是對不同需求的支持,更多的是難以剔除已淘汰的技術框架和冗余代碼。
數(shù)字化時代下,應用場景比以往更加廣泛,AI、云、智能汽車、5G等不同的細分領域關注的是不同的挑戰(zhàn),EDA作為芯片設計必不可少的工具,必須響應芯片設計提出的細分需求,以及復雜的系統(tǒng)芯片設計所帶來的設計效益的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)EDA已經(jīng)跟不上芯片設計發(fā)展對效率的需求。
對于技術密集的EDA領域來說,驅(qū)動技術創(chuàng)新的關鍵是充足的人才梯隊與具備創(chuàng)新的開放生態(tài)。應當從技術創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、開放共享的三個層次來進行分析,如何打造面向未來的集成電路設計生態(tài)圈。
匯聚頂尖人才開啟新技術浪潮
國內(nèi)EDA尖端人才雖有不足,全球范圍內(nèi)卻有大量的科研人員在從事該領域的研究。通過集結全球尖端的研發(fā)力量,能夠解決中國半導體與集成電路行業(yè)頂尖人才稀缺難題。共同的技術理想是匯聚頂尖人才的主要原因,清晰的研發(fā)方向和多年積累的研發(fā)經(jīng)驗也相當關鍵。芯華章提出的EDA 2.0理念并不是基于傳統(tǒng)EDA的加強版,而是對軟硬件框架和算法做創(chuàng)新、融合、重構,是面向未來數(shù)字經(jīng)濟的新型EDA科學技術,可進一步提升芯片設計和驗證的效率,降低技術門檻和縮短項目周期。
產(chǎn)學研合作通力培養(yǎng)人才
EDA作為一門跨學科的專業(yè)領域,其技術是以計算機為工具,集數(shù)據(jù)庫、圖形學、圖論與拓撲邏輯、編譯原理、數(shù)字電路等多學科最新理論于一體,新一代EDA還需具備算法、云與高性能硬件系統(tǒng)等前沿科學人才。而EDA技術的使用和創(chuàng)新,更需要積累研發(fā)項目經(jīng)驗與實踐能力。
然而,開設相關專業(yè)課程的院校國內(nèi)甚少,先前,相關畢業(yè)生在加入EDA公司后,需要通過以傳幫帶為主的模式在各個項目中積累知識和經(jīng)驗。因此,需要更系統(tǒng)化地培養(yǎng)人才,才有助于將知識梳理出來,從而循序漸進地提高新生代EDA人才的相關知識儲備。其中,南京集成電路大學為有資源和能力的企業(yè)提供了很好的優(yōu)質(zhì)平臺,打通了企業(yè)對人才素質(zhì)能力的需求和優(yōu)質(zhì)人才的連接,打造了人才培養(yǎng)的全新范式。
以芯華章和南京集成電路大學聯(lián)手制定的EDA專才計劃“X-行動”為例,該計劃具有完善的課程體系、專業(yè)的師資、先進的實驗環(huán)境、有吸引力的激勵計劃,將同力培養(yǎng)出更多具備領先技術視野、全新技術能力的EDA人才,為國家能研發(fā)面向未來的EDA軟件和系統(tǒng)積蓄力量。
打造開放的技術共享平臺
在過去十幾年的時間里,很多的優(yōu)秀人才在人工智能、互聯(lián)網(wǎng)等科技領域積累了前沿的算法、云計算等豐富經(jīng)驗,他們的眼界與技術經(jīng)驗,能夠給EDA帶來新的活力,因此需要打開一扇窗,讓有興趣、有能力的人加入到EDA研發(fā)中。
長期以來,EDA產(chǎn)品的閉源與昂貴的價格使EDA的技術束之高閣,導致數(shù)十萬的芯片設計工程師作為使用者,甚至沒有途徑了解到EDA的底層邏輯,自然也無法進行優(yōu)化或啟發(fā)創(chuàng)新。我國正在建設集成電路產(chǎn)業(yè)雙循環(huán),擁有極強的自主創(chuàng)新動力,而開源這一路徑所帶來的開放與共創(chuàng)精神,與我們期望建設的生態(tài)極其吻合,在每個技術浪潮的初期,都需要有大格局、大胸懷,技術創(chuàng)新必須知其然也知其所以然,從而才能夠?qū)㈤_源生態(tài)項目作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一扇窗。
集成電路產(chǎn)業(yè)是中國經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的一個重要基礎,拋開窠臼,通過理念的創(chuàng)新以及人才與生態(tài)的建設,能夠強化中國的自主研發(fā)能力,創(chuàng)造效率更高、更加智能的EDA工具,為中國乃至全球的數(shù)字化經(jīng)濟提供支撐和服務。