6月9日,在南京举办的世界半导体大会上,芯华章科技董事长兼CEO王礼宾做主题为《EDA2.0,面向未来的新技术和新生态》的报告。

 

芯华章科技董事长兼CEO王礼宾


芯华章是一家立足于江北、放眼全球的EDA公司。刚才陈总在演讲时也讲到江北有一句口号是“最近的未来”,今天就在这里大家在离未来最近的地方探讨EDA最近的未来。
   

我们先看几个比较有意思的现象。
   

拉斯维加斯每年1月份都会有一个非常热闹的消费电子展,全世界各地的电子厂商每年都会到这个地方发布自己的新产品,自己的黑科技,但是这两年有一个很有意思的现象,这些车厂包括宝马、奔驰、福特、菲亚特都放弃了国际上很著名的车展比如东京车展、慕尼黑车展,他们纷纷跑到消费电子展上。我们来看看上海车展,以往都是纷纷展示新车型,但是今年不一样,今年来了很多新科技公司。这是很有意思的现象,车厂和新科技公司都在互相跨界,这是一个现象,这个现象不仅限于车厂和科技公司,看这些著名的互联网公司和软件公司他们也在纷纷进入芯片领域,包括字节跳动刚刚宣布也要做自己的芯片。
   

这个现象表明什么问题?新一轮科技革命和产业变革正在突飞猛进地发展,科学研究的范式也在发生深刻变革,系统应用的创新对芯片产生很多定制化需求,所以未来需求应该是由这些系统厂商驱动的。这个时候,芯片设计就变成很重要的部分,系统厂商尽管掌握了系统,掌握了核心算法,掌握了软件,但是芯片设计还是跨不过去的一道坎,芯片设计还是有它很重要的作用。我们认为,以后的数字化系统将会是芯片系统、算法、软件的深度融合、深度集成。也是为什么这些系统厂商和互联网公司纷纷下场做自己的芯片,根本原因就是在这个环节他们遇到了瓶颈。
   

为什么这么说?从应用创新到芯片需求创新驱动的周期图。从应用创新开始,有了新想法,系统厂商就开始进行算法软件迭代,对芯片提出他的需求,下一个阶段就进入到芯片的设计、封装、制造,到最后软件硬件的合成,形成他们所想要的系统。芯片设计环节和算法软件环节最大的不同是芯片设计是以年为周期,软件算法可以以周为周期,在当前EDA流程和EDA设计方法条件下,即使这些系统厂商不管是外包芯片还是自己研发芯片 ,有这四个挑战还是跨不过去,必须要面对这些挑战,EDA目前只能做到这样。
   

为了解决这些挑战,打破瓶颈,要求EDA能打通芯片设计和算法之间的鸿沟,让软件开发更早地和硬件开发协同设计,很重要的是提高设计效率,降低设计成本,也要降低设计难度,这些方面就对传统EDA流程、工具和设计方法提出革命性要求。
   

看一下EDA的发展历史。
   

大家可能想像EDA的发展历史很复杂,说起来很简单,就这一张图可以表示。这个图是2003年一位叫做Lbator(音)先生根据EDA技术的发展概括出来的一个规律,这个图一直从2003年用到现在。这个人很不简单,他是两个EDA大厂的创始人之一,两个公司都参与了创建。在70年代、80年代时,我们怎么设计呢?那个时候是基于晶体管去画电路,逻辑设计和物理设计师不分开。到90年代有革命性的变化,到90年代进入前后端设计分离阶段,可以基于ITO语言级去描述电路而不是画电路,抽象层次得到很大提高。2000年左右,芯片设计技术又有了一次突飞猛进的进展,是基于ITO模块和ITO集群设计,到2000年左右基本上就定型了。
   

我们看集成电路的设计规模和集成电路设计发展,从2000年开始。从2000年到现在看那条斜线,这是芯片规模,到现在增长数万倍。纵线是芯片设计成本,从2000年到现在几乎增长100倍;横线是工艺发展从2000年100纳米到现在的7纳米、5纳米甚至不久也可以看到2纳米。在这20年间,集成电路发生了很大的变化,工艺发生了很大变化,芯片也越来越复杂,但是EDA的设计方法并没有太多改变,在这个环节形成的瓶颈是在所难免的。
   

针对系统厂商面临的各种需求以及挑战,在后摩尔时代要想满足这些系统厂商不断提出的新需求,芯片设计环节也必须得到有效发展和变革,两位院士以及AMD和郑力总都提到了这个观点:在芯片设计环节必须得改革,尤其EDA必须支持系统厂商芯片的定制化生产,每个产品都有不同的需求,也就是说EDA在这四个方面必须形成有效突破。首先要填补软件和芯片之间的鸿沟,让系统工程师和软件工程师也能参与到芯片设计中;我们要用更智能的工具解决设计难度、设计人才、设计周期、设计成本的问题;我们要用智能化的工具和开放的服务化平台缩短从芯片需求到应用创新这个周期。然而,当前EDA不妨 称之为EDA1.0,实际上是很难胜任这个重任的,所以我们必须发展下一代EDA技术,我们把它叫做EDA2.0。未来是不是梦?我想肯定不是的。现在的人工智能技术、云原生技术以及自然语言技术、异构设计技术和PSS等技术都为实现EDA2.0提供了从底层框架开始就进行颠覆式创新的技术保障。在这个基础之上通过开放的、智能的、与云平台深度结合的关键路径,我相信能早日实现EDA2.0。技术已经在路上,未来并不遥远。
   

最终,EDA2.0将不再是一堆工具的组合,而是一个自动化的智能化的流程和服务化可定制的平台,打破创新周期的瓶颈,赋能更高效、更敏捷的应用创新,这种新型电子设计生态模式就是EDaaS(Electronic  Design  As  a  service)。 我们相信智能化的EDA2.0时代将会让芯片设计就像我们开发程序一样简单,制造芯片就像搭积木一样灵活,这个未来我们相信不遥远,我们也有信心让EDA2.0诞生在中国,诞生在离未来最近的地方。