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集成电路产业需要自己的设计方法

编辑:武汉西凡谨顿科技有限公司   字号:
摘要:集成电路产业需要自己的设计方法
在IT技术充满社会和经济生活每个角落的信息时代,半导体对普通人来说,早已经不再是生僻的符号。然而,提起半导体产业重要支柱之一的EDA(电子设计自动化),人们或许依然表露出陌生的神情。

作为集成电路(芯片)设计和芯片生产之间的纽带,EDA在半导体行业有着“工具方法论”的高端地位。而遗憾的是,我国很长一个时期内,EDA产业几乎长期处于空白状态,完全依赖进口的窘迫现实严重制约着民族IT产业的发展与进步。

不知其所以然的尴尬

所谓EDA技术,即芯片设计者在EDA软件平台上用硬件描述语言VHDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA极大地提高了电路设计的效率和可操作性。

与半导体产业动辄千亿美元的庞大繁杂相比,EDA行业不免显得有些“单纯”与“娇小”。然而,对于业内人士来说,从来没有人敢就此轻视和小看EDA这三个英文字母的分量。

“作为集成电路设计的工具软件,EDA属于综合水平非常高的高端行业。它以方法论工具的身份,前后串联起集成电路的设计和产品的生产。”国家“千人计划”专家之一、概伦电子科技有限公司董事长刘志宏说。

近年来,随着半导体需求的增长和向新一代生产工艺的转移,EDA行业获得了极大的带动。中国企业在过去的数年中也取得了不小的发展和进步,然而相对于目前在市场上占据主导地位的世界半导体企业来说,我国在该领域几乎还处于原始空白状态。无论在规模还是在技术上,中国公司都有着一代到两代的差距需要追赶。尽管我国已经成为IT生产制造大国,但如何从制造大国实现向设计大国的转变,消除“知其然而不知其所以然”的尴尬还有相当长的一段路要走。

学“器具”更要学“义理”

对于半导体行业而言,制造、封装测试和设计是三个最能体现技术领先性的环节。“中国集成电路的产业链正在逐步形成,但作为产业链关键环节EDA工具,目前几乎全部依赖于进口。”刘志宏一针见血地指出。

作为EDA行业三巨头之一、美国Cadence公司的前全球副总裁,10多年在美国的科研与从业经历,让刘志宏对当下中国EDA产业有着更加客观深刻、真实细致的观察。在他看来,中国大多数设计公司仅局限在一些较低端的产品领域,在高端产品领域中面临着产品无法特异化、成本无法降低等问题的原因,与后发国家反向设计的传统思维、配套支撑体系的实力和能力是密切相关的。

“中国的EDA软件目前100%来自进口,设计方法、流程也多抄袭他人,这严重制约了创新。”刘志宏表示,绝大多数公司只能通过采用通用平台或自行组合不同供应商的工具进行设计,整个设计流程的能力、效率和最终产品的良品率都无法保证。

“军工、航天等特殊行业,能够通过百里挑一的方式保证芯片的质量。但是对于关系国计民生的行业,就必须保证成品率。”刘志宏说。特别是在决定芯片成功与否的关键验证环节。被很多企业采用的设计服务模式很难实现产品的定制化和特异化,原创性的缺失最终导致产品没有核心竞争力。这是中国IC设计行业存在的整体问题。

“由IP搭建电路的传统反向设计,达不到从晶体管开始的正向设计的效率。日积月累,我们便形不成自主知识产权,缺乏生命力。”刘志宏说,“我们总不能只停留在IC卡这类‘安全’的低端层次上。”

弥补产业软肋的关键

那么在EDA领域,中国是否就真的没有机会了?在业内专家看来,对于目前的中国EDA产业来说,投入与人才是弥补产业软肋的关键。EDA产业的准入门槛相对较高,并且并非巨额投入就一定会得到满意的成果。同时对于从业者综合水平也有着极为苛刻的要求,包括器件设计、物理层模型、软件基础等等。中国已经有一些EDA人才,但对于支撑产业发展而言远远不足,并且在人才引进方面,还存在重院所轻产业的趋向。

“我们的人才引进,当前还多集中在院校和研究机构,缺乏国外大中型公司的高级管理人员。院校人才多把重心放在出成果上,而工业界则要求人才具备科研、协调、管理等复合能力。创新不仅仅只是专利。”刘志宏说。

值得欣喜地是,经过多年的努力,中国已经涌现出华大九天、概伦等颇具实力的企业。同时,国内的软件人才日渐成熟。更为重要地是,国家正在通过核高基重大专项等方式,对高科技行业不断给予大力的扶持。

“IT产业不可能一夜之间就能够全部实现赶超,但在关键环节上一定要有自己的东西。”刘志宏说。
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