硅芯科技：定义"EDA+"新范式，破局先进封装设计"无人区"

在全球人工智能算力需求爆发式增长的推动下，半导体产业正经历一场由先进封装技术引领的深刻变革。随着摩尔定律逼近物理极限，单纯依靠制程微缩已难以满足高性能计算对集成度与能效的日益提升的要求。2.5D/3D等先进封装技术，通过将多个芯片在三维空间内进行异构集成，成为延续算力增长曲线、破解“内存墙”与“功耗墙”的关键路径，被誉为“后摩尔时代”的核心引擎。

据Yole Group等机构预测，全球先进封装市场规模将从2023年的约450亿美元增长至2028年超过780亿美元，年复合增长率显著高于传统封装。尤其是在AI训练与推理、高端GPU、自动驾驶、数据中心等高端应用领域，2.5D/3D封装已成为提升系统性能、缩小封装体积、优化信号传输的必然选择。然而，这场技术革命也带来了前所未有的设计挑战——传统的电子设计自动化（EDA）工具在面对多芯片、跨介质、异质集成的复杂场景时，正面临全面性的“水土不服”。

在这场静悄悄却至关重要的技术攻坚中，成立仅三年的硅芯科技率先提出“EDA+”新范式，致力于为行业提供从架构探索到物理验证的先进封装全流程解决方案。在公司创始人赵毅博士看来，先进封装不仅是工艺的升级，更是一场涉及设计方法、工具链和产业协作模式的深度革命，而硅芯科技的目标，正是成为这场变革的早期定义者与推动者。

硅芯科技创始人赵毅博士

先进封装崛起 EDA工具遭遇全面挑战

“当系统设计从单芯片走向多芯片堆叠，EDA工具面临的不仅是功能的扩展，更是底层逻辑的重构。”赵毅在近日举办的ICCAD Expo 2025上的主题分享中开宗明义。他指出，从2.5D的横向互联到3D的垂直堆叠，先进封装打破了传统单芯片设计的物理与逻辑边界，对EDA工具提出了从架构到验证的全新要求。

“互联材质的选择、键合工艺的差异、热应力分布、以及堆叠方向的不同，都会导致物理实现与仿真算法的基础性变革。”赵毅进一步解释。以最核心的布线引擎为例，传统单芯片布线算法在先进封装的高密度互连场景下已完全失效。“Hybrid Bonding的互连密度远高于Micro Bump，这种量变引发质变，迫使我们的布线引擎必须彻底重写。”

更大的挑战来自于系统架构的早期探索与规划。在进行多芯片混合集成时，设计师面临“Chiplet选用”与“系统划分”两条主要路径。“每颗Chiplet可能采用不同的工艺节点、不同的衬底材料、不同的介质特性，”赵毅指出，“这种跨工艺、跨材质的异质集成复杂性，催生了对全新架构探索与规划工具的需求，而这在单芯片时代几乎是不存在的。”

此外，仿真、测试与验证环节同样面临颠覆性改变。“跨工艺、跨层级、多物理场”成为常态，传统的点工具与线性设计流程已无法满足先进封装在信号完整性、电源完整性、热管理以及应力分布等方面的协同分析需求。赵毅总结道：“新一代先进封装EDA工具链，必须深度匹配两大维度：一是具体的封装工艺，二是所要堆叠的芯片组合与应用场景。”

“EDA+”新范式：加工艺、加场景的深度协同

面对先进封装带来的系统性挑战，硅芯科技提出了独具特色的“EDA+”解决方案。这个“+”号，承载的是设计方法、工具架构与产业合作的深刻演进。

“EDA+，本质上是加‘工艺’，加‘场景’。”赵毅在媒体交流中强调。与传统EDA工具追求广泛通用性不同，硅芯自主研发的3Sheng平台，强调与具体先进封装工艺的深度耦合，并针对不同的堆叠场景进行定向优化。

“在可见的未来，很难出现一套标准化工具能够完美适配所有先进封装与异质集成设计场景。”赵毅对此直言不讳。为此，硅芯选择与国内外领先的封装制造厂开展深度合作，将具体的工艺参数、材料特性与制造约束内化至工具底层，实现“设计即正确”的高效闭环。

这种深度协同带来了显著的效率提升。赵毅分享了一个典型客户案例：“一个涉及约三万个网络互连的2.5D设计，以往需要近三个月时间进行反复迭代才能实现设计收敛，而采用我们的平台，可在十天内完成一次完整流程迭代。”这种“边布线、边仿真、边优化”的协同设计方法，正是“EDA+”范式在工程实践中的具体体现。

差异化竞争：在细分赛道实现突破

在谈及与国际EDA巨头的竞争时，赵毅展现出冷静的自信。“企业绝不能仅抱着‘国产替代’的概念生存，”他直言，“我们必须敢于在技术层面与国际领先者正面竞争，但策略上要聚焦，不应期望短期内实现全盘超越。”

硅芯选择的路径是在特定细分领域构建自身优势。“如果局限于传统Logic与HBM集成场景，我们的工具优势可能并不明显，”赵毅坦承，“但当我们聚焦于更复杂的微系统、涉及多种异质芯片的集成场景时，我们的技术特色与竞争力就显现出来了。”

这种差异化策略在如军工等高可靠性领域取得了显著成效。“特定电子领域的集成需求远不止Logic+HBM，它常常涉及ADC、FPGA、DSP等多种功能芯片的混合堆叠与集成，”赵毅解释道，“这种场景下的布线复杂度、信号隔离与互联算法，其挑战性甚至超过部分传统高端应用。而这正是我们深度耕耘、形成比较优势的领域。”

通过在特定应用场景的持续打磨与迭代，硅芯已在先进封装EDA领域初步站稳脚跟。赵毅透露，尽管公司成立仅三年，但已系统性地构建了涵盖架构设计、物理实现、仿真分析、测试与验证的五大工具板块，基本覆盖了先进封装后端设计的全流程需求。

生态建设：EDA公司的意外角色

在构建产业生态的过程中，硅芯还扮演着一个超出传统定位的角色——生态融合的推动者。按照常规理解，先进封装生态的牵头者应是大型封装制造企业，但现实情况更为复杂。

“原本，生态建设的核心推动力理应是大型先进封装厂，”赵毅坦言，“但这里存在一个关键认知断层，他们对堆叠芯片的具体设计场景、对先进封装EDA与传统EDA的根本差异，在初期缺乏足够的理解与积累。”

这一认知空白，使得具备系统视角与工具能力的硅芯，在某种程度上“被动地”承担起串联产业链各方的责任。赵毅透露，经过近一年的努力与沟通，产业态势正逐步清晰：“今年第四季度以来，头部封装厂与芯片设计公司已更深刻地认识到，必须将EDA工具公司、芯片设计公司与封装制造厂的专业能力紧密结合起来，才能共同打通先进封装从设计到制造的全产业链闭环。”

AI+EDA的冷静思考

面对行业内广泛关注的“AI+EDA”技术趋势，赵毅保持着技术专家的审慎。“在我们确立并实践‘EDA+’范式之后，核心任务在于协同不同的芯片工艺、封装工艺和堆叠场景，”他分析道，“当这个复杂的技术体系建立起来之后，我们再审视AI技术在其中扮演的角色，会有更清晰的认识。”

在赵毅看来，先进封装EDA发展的首要前提是深入理解并建模各种工艺与场景，构建足够丰富、准确的模型库与知识库。“只要我们系统性地积累了大量设计场景与实践经验，自然就构建了一个强大的数据库与知识体系，”他表示，“在面对不同混合堆叠场景时，该如何优化设计，其底层逻辑本身就可以是一套基于机器学习与数据驱动的智能系统。”

这种务实的态度体现了硅芯一贯的技术理念——不盲目追逐技术热点，而是扎根于解决具体的工程难题，在满足产业实际需求的过程中，适时、适度地融入人工智能等先进技术。

端侧集成的机遇与挑战

对于快速发展的边缘计算与端侧AI芯片市场，赵毅看到了先进封装技术应用的广阔前景，同时也指出了亟待解决的具体挑战。“在端侧设备中，采用上层堆叠Memory、下层放置Logic Die的3D集成架构，无疑是确定性的技术趋势，”他表示。

然而，实现这种高效集成面临三大现实痛点：早期架构规划阶段，Memory与Logic Die之间的布线协同与优化困难；由于模型缺失，难以进行精准的信号完整性与时序分析；以及在进行联动设计时，Memory厂商出于知识产权保护，通常不愿提供核心数据或裸芯片（GDS）信息。

“上层的Memory对设计方而言近乎一个‘黑盒子’，无法进行有效的协同仿真与优化，”赵毅道出了众多芯片设计公司的共同困境，“在早期规划底层Logic Die的布局布线时，本应与上层的Memory结构进行深度协同，但后者关键的物理设计信息通常无法获取。”这些痛点的存在，恰恰定义了硅芯希望与产业链伙伴共同攻克的关键问题。

合作共赢：国产EDA的新路径

在探讨中国本土EDA产业发展的道路时，赵毅提出了强调开放合作、协同发展的思路。“从全球产业发展规律以及提升整体竞争力的宏观层面看，EDA公司通过整合与并购形成平台化能力是必然趋势，”他宏观分析，“但从每一家初创公司的具体发展而言，我们当前正面临一个宝贵的时间窗口，即通过工具互补、能力共建等方式开展深度合作。”

赵毅特别强调了在多芯片集成这一新兴领域合作的广阔空间，“在多芯片、异质集成领域，国内外都处于探索阶段，知识积累相对薄弱，而市场需求已经显现，这正是我们可以携手共进、共同定义市场规则的领域。”这种开放、共赢的合作姿态，在竞争日趋激烈的EDA行业中显得尤为可贵。

在新范式浪潮中把握机遇

站在先进封装技术浪潮的起点，硅芯科技凭借其对产业瓶颈的敏锐洞察、独特的“EDA+”技术路径以及务实聚焦的发展策略，为中国本土EDA企业的创新突破提供了一种值得关注的新范式。通过深度聚焦工艺与场景的协同创新，在细分领域构建不可替代的技术优势，并与产业链上下游伙伴形成深度绑定，硅芯正尝试走出一条差异化、可持续的发展道路。

赵毅的思考或许反映了一批新兴技术企业的共同认知，“我们恰好身处一个特殊的技术范式转换周期，先进封装正在重塑半导体产业的发展轨迹。”在这个充满不确定性与巨大机遇的窗口期，谁能更深刻地理解工艺与场景的复杂关系，并能将其转化为高效的解决方案，谁就有可能在未来的产业格局中占据有利位置。

随着先进封装技术向更高密度、更异质集成、更高性能方向持续演进，硅芯科技对“EDA+”范式的探索与实践，其意义不仅在于一家技术公司的成长，更在于为中国半导体产业在系统级创新时代掌握核心工具链主动权，提供了一种积极的尝试与可能。这条道路注定充满挑战，但也正因如此，其间的每一步突破都更具价值。