概倫電子股份有限公司董事長兼CEO劉志宏
12月22日,在無錫舉辦的“中國集成電路設(shè)計業(yè)2021年會暨無錫集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇(ICCAD 2021)”上,概倫電子股份有限公司董事長兼CEO劉志宏博士帶來主題為《聯(lián)動IC設(shè)計與制造,打造創(chuàng)新EDA解決方案》的精彩分享,以下為演講全文:
EDA現(xiàn)在變得非常熱,好多人都說EDA是給集成電路設(shè)計做工具的,我在這里想強調(diào)一下,EDA電子設(shè)計自動化,它不僅僅是軟件,實際上它是IC設(shè)計和制造流程的支撐,更重要的也是芯片設(shè)計方法學(xué)的載體,因為現(xiàn)在做任何集成電路芯片,不管是原始的創(chuàng)意,乃至于最后的驗證,都離不開EDA的支撐,怎么使用EDA工具和方法,也直接關(guān)系到你的產(chǎn)品能不能成功設(shè)計出來,因此EDA是非常重要,而且是整個芯片設(shè)計方法學(xué)的載體。
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隨著工藝水平不斷提升,我們都知道,我們在逐漸地從數(shù)十納米,到數(shù)納米工藝節(jié)點的逐步變遷之中,實際上設(shè)計人員面臨的設(shè)計風(fēng)險,以及設(shè)計空間,也是越來越小。換句話說,允許他犯錯誤的機會變得越來越小,設(shè)計師必須要想方設(shè)法地,盡可能地做更多的驗證、仿真和檢測,來保證芯片流片回來以后能成功,而且能夠達到預(yù)測的指標,最重要的是能夠達到預(yù)期的良率和各項性能。
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隨著器件尺寸的持續(xù)減少,隨著工藝水平不斷提高,我們在設(shè)計、生產(chǎn)中面臨著各種物理效應(yīng)也是變得越來越難以捕捉和預(yù)測,因此在設(shè)計中也有更多的冗余和更多的檢測。具體表現(xiàn),就是現(xiàn)在設(shè)計產(chǎn)品的時候,水平越高、工藝越先進,成本也是急速上升,從早期的幾千萬美金,到現(xiàn)在達到數(shù)億美金,幾乎沒有什么公司能夠經(jīng)受得起折騰,萬一一個芯片推出來變磚了,回來以后需要重新改版,基本上就錯過了上市的周期,很有可能也就錯失了自己公司的一個重大的商機。因此整個的設(shè)計周期,在不能夠大幅加長的情況下,更重要的是需要在設(shè)計流程、設(shè)計方法學(xué)上做更多的驗證和檢測,這也就要求需要有更強大的EDA支撐。
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EDA整個設(shè)計流程,需要的EDA工具很多,目前在這方面的國產(chǎn)化發(fā)展差,主要EDA工具供貨商都是來自于國際大廠,主要是來自于美國的核心技術(shù),中國肯定也需要有自己的EDA工具支撐,這一點在過去幾年已經(jīng)得到了驗證,大家可能不知道的,但是值得一提的,今天到會的有相當多的EDA公司就是在過去這幾年誕生的。這么多EDA公司的誕生,就是為了解決中國EDA的核心問題,當然不止局限于解決國內(nèi)問題,實際上今后這些EDA公司也將會參與到國際市場競爭當中。
這就面臨著,這么多EDA公司,都準備做什么呢?非常首要的問題,大家常常會問我們什么時候能夠取代他們,關(guān)于全流程,萬丈高樓從地起,我們做事情要腳踏實地,人家發(fā)展了幾十年,有幾十年的積累,每年數(shù)十億美金的投入去開發(fā)新的產(chǎn)品,我們不可能在短短幾年就完成追趕和超越。但是我們可以在局部解決一些關(guān)鍵問題,這就可以看到,EDA流程過程中有很多事情可以做,我們要有高效的、高性能的仿真工具,要有高可靠性的布線布局工具,我們必須要通過綜合工具,我們必須要解決驗證工具當中的可靠性,所有這些都需要我們逐步解決,每一樣?xùn)|西都需要相當長的時間。
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整個EDA的核心價值在于競爭力,而不是在于我們是不是有,在一個技術(shù)高度集中和壟斷的情況下,客戶已經(jīng)逐漸習(xí)慣于頭部企業(yè)提供的設(shè)計方法學(xué),想要突破已經(jīng)形成固定格局的方法學(xué),你就要有附加價值,任何一個核心技術(shù)打入市場,最重要的事情就是先要解決從無到有,可是從無到有,客戶不買單,客戶在什么時候才會買單呢?你要提供價值,你要比現(xiàn)在他們手頭用的東西好、快,更重要的是解決手頭用的東西還不能解決的問題,有沒有這個機會呢?有,主要看我們能不能捕捉和潛心花時間去做。
在這方面,基本上在EDA行業(yè)有一個“七年之癢”,以前我跟戴教授一起開公司的時候就說“七年之癢”,一個好的技術(shù),不花七年時間,很難在市場上被別人認可,所以我們需要潛心的靜下心的把事情做好。當然,我們有這么多的客戶重視,這么好的機遇,百年不遇的機會,我相信我們整個EDA人,包括概倫的團隊,也都有足夠的思想準備,我們會長期的在這個市場上,在這個技術(shù)上打磨自己,為整個集成電路行業(yè)做更多的貢獻,提供我們特定的價值。
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概倫電子,希望能夠聯(lián)動設(shè)計與制造,推動EDA流程創(chuàng)新,說心里話,一個流程的創(chuàng)新是很難的,大家都習(xí)慣于做某一件事情,所以你再去改一個流程,就要求大家能接受新的東西,如果沒有額外的價值,不能給他們的工作帶來好處,就很難推廣。
我們希望重點解決的就是聯(lián)動、設(shè)計與制造。我記得前幾天看到一些行業(yè)采訪和一些專家提到,他們需要擁有自己的設(shè)計方法學(xué)和自己的技術(shù),希望把這些技術(shù)復(fù)合到代工廠,希望能夠有自己的特點,這種工藝技術(shù)和芯片功能之間到底有什么必要的聯(lián)系呢?如果你是做EDA的,應(yīng)該優(yōu)化什么東西;如果做IOT芯片,肯定比較關(guān)注待電時間,這些東西就直接與工藝有。
今天中國似乎最不缺的就是工藝線,但是又有多少能夠為某一個小廠,在產(chǎn)能緊缺的情況下,為你專門調(diào);你有什么樣的對話手段去跟晶圓代工廠溝通,有些代工廠提出來要為客戶產(chǎn)品定制流程,怎么定制,根據(jù)什么定制,這個要求怎么提,這就需要有中間的手段,有對話的載體。這個載體,毫無疑問,過去,現(xiàn)在和未來,都將是EDA。但是最重要的一個字,EDA在過去,甭管是在國外,還是國內(nèi),做的最不好的地方,不是E,是最后一個字A,只有把A的事情做好,才能夠把EDA這個載體,從設(shè)計到制造端的對話做好,這個過程,過去主要方向是靠數(shù)據(jù)庫,靠PTK。從設(shè)計團隊回到工藝開發(fā)方向,很多時候我們說和國外某公司對標比別人差,差在哪,不知道,反正比別人差。EDA在這方面應(yīng)該起到另外一層作用,就是起到設(shè)計和工藝開發(fā)聯(lián)動的協(xié)同優(yōu)化作用。
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要想做到這一點,就需要大量的建模,需要把你的生產(chǎn)、制造過程中的一些數(shù)據(jù)和芯片設(shè)計結(jié)合,在工藝開發(fā)和設(shè)計過程中,做快速的用計算機參與的工藝水平迭代。這種對話在國外是有的,頭部企業(yè)都是找頂級玩家做迭代和對話,有多少頂級玩家能夠和我們做溝通呢,目前我們還是缺乏EDA環(huán)節(jié)的支撐。剛才聽到摩爾精英的方案,這是一條途徑,非常好,打造了一條設(shè)計環(huán)境。但是另一方面,也需要針對我們特定的問題,有人、有很也解決這個問題,這個事情也將會是今后概倫電子重點發(fā)力去解決的,而且正在解決。
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我們關(guān)心怎么樣芯片設(shè)計流片之后,提高它的良率、性能,在同等工藝節(jié)點上不輸給競爭對手,整個優(yōu)化以模型之仿真和多元優(yōu)化來不斷的迭代,而這種迭代的時間,不能夠是現(xiàn)在這樣的幾個星期,甚至一兩個月,而是要把它縮短成天,甚至是小時,所以靠人不行,主要是靠工具。
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講一個實際落地的案例,在實際過程中,最要解決的問題是我在工藝調(diào)整以后,要提供PTK,這些是要花時間的,目前需要花數(shù)個星期到數(shù)個月,甚至更長的時間。這也是今后我們想做DTCO設(shè)計、開發(fā)要解決的問題,要縮短時間,就需要在工具、設(shè)計方法、流程、算法上有所突破,在這方面我們已經(jīng)幫助世界頂級的存儲器公司,把從原來幾個星期的周期,縮短到現(xiàn)在的數(shù)個小時,使得在今后做預(yù)測、做仿真時可以大幅度縮短工藝時間,增加流片成功性。
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概倫電子,現(xiàn)在主要的收入,大于50%是國際客戶,比如三星、臺積電、海力士、美光,這些是我們的前十大客戶。今后我們?nèi)匀粫矛F(xiàn)在已經(jīng)有的工具,和上市之后融入的資金支持,打造完整的DTCO解決方案,包括數(shù)據(jù)測試、數(shù)據(jù)分析,到建模,到工藝開發(fā),一直到電路設(shè)計的仿真、優(yōu)化,甚至在物理實現(xiàn)部分全部都實現(xiàn)由DTCO賦能,這樣的話可以幫助我們的企業(yè)在流片以后安心睡覺,不用擔(dān)心結(jié)果出來以后會不想他們想象那么好,為我們的芯片企業(yè)保駕護航。首先落地的是能夠幫助IDM落地,逐漸拓展到其它的不同類型的設(shè)計,這里要強調(diào)一點,EDA不是一家通吃,一是一個流程通吃,不是一個工具通吃,沒有一家公司可以解決全世界所有的問題,需要很多同行的共同努力,需要整個行業(yè)的共同助力和關(guān)注,因為我們需要我們的客戶、芯片設(shè)計師,愿意、支持、使用國產(chǎn)的EDA工具。
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在今后的發(fā)展大局下,我們會助力發(fā)展對于區(qū)域性產(chǎn)業(yè)鏈的新型EDA解決方案創(chuàng)新,不止局限于人家有我們也做,更重要的是我們能夠突破一些對于大家都比較難,而又都關(guān)注不夠的問題,最終希望能夠解決我們產(chǎn)業(yè)鏈具體的一些難點,對于我們整個行業(yè)有比較大的幫助。
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現(xiàn)在強調(diào)的EDA“無晶圓代工廠”,DTCO,這個詞不是我們提的,國際上很關(guān)注,而且在整個的EDA行業(yè),整個落地做的比較好的,目前主要是一兩個頭部企業(yè),希望我們今后可以比較快的在這方面取得突破,幫助我們的企業(yè)。