首页 高通、华为、苹果离不开的EDA东西,为什么说是我国芯片的命门?

高通、华为、苹果离不开的EDA东西,为什么说是我国芯片的命门?

尽管很多人还在纠结光刻机,可是我国现在最难的其实并不是光刻机,而是EDA东西,EDA全称是Electronicdesignautomation,也便是电子规划自动化,是指运用计算机辅助规划软件,来完结…

尽管很多人还在纠结光刻机,可是我国现在最难的其实并不是光刻机,而是EDA东西,EDA全称是Electronic design automation,也便是电子规划自动化,是指运用计算机辅助规划软件,来完结超大规划集成电路芯片的功用规划、归纳、验证、物理规划等流程的规划方法。

在二十世纪七十到八十年代,规划人员依托手艺完结电路图的输入、布局和布线。由于这一时期的电路集成度不高,依托手艺在坐标纸上描绘出晶体管图形,输入到图形发生器再用“刻红膜”的方法制作光刻版。

从1970年代开端,跟着杂乱的半导体以及通讯技能的开展,大规划集成电路现已无法满意信息社会,集成电路的研讨、开展也逐渐打开。这个时分超大规划集成电路也开端应运而生,超大规划集成电路的集成度已到达600万个晶体管,线宽到达0.3微米。用超大规划集成电路制作的电子设备,体积小、重量轻、功耗低、可靠性高。

跟着超大规划集成电路的运用,可编程逻辑器件开端老练,经过编程言语规划、验证电路,运用东西归纳得到底层物理规划,这样IC规划变得愈加快速高效。

到现在为止,EDA东西现已是芯片规划不行短少的东西,简略来说,人类社会运运用的数百种芯片都是经过EDA规划出来的,它就像是厨具和食材,能够烹调出各式各样的菜式。假如没有EDA东西,整个芯片工业都是为EDA规划的芯片所服务的。

假如没有EDA,高通、华为、苹果等一系列芯片厂商都将无法研制新的芯片,完结芯片迭代晋级。

可是EDA并不是一种东西,而是数十种东西的调集,EDA东西分为三部分:前端;后端;验证。

举个比方,拟定要规划麒麟9000 ,那他就要先拟定好芯片规范,也就像功用列表相同,包含芯片需求到达的详细功用和功用方面的要求。这样研制人员才干拿出规划解决方案和详细完成架构,区分模块功用。

然后芯片规划工程师就要进行硬件描绘言语构成代码,然后再经过仿真验证来查验编码规划的正确性,查验的规范便是第一步拟定的规范。看规划是否精确地满意了规范中的一切要求。规范是规划正确与否的黄金规范,一旦违背、不符合规范要求的,就需求从头修正规划和编码。

仿真验证经过之后进行逻辑归纳,归纳完结后需求再次做仿真验证,然后再进行验证,这个时分得到了门级网表电,就进行后端规划,这里边每一个过程都需求用到不同的EDA东西,比方Design Compiler进行时树钟归纳、Astro布局布线流程、时序规划软件primetime等等,所以很多人只重视芯片制作,可是却不知道芯片规划的重要性,我国还有十分多高端芯片无法经过EDA规划出来,比方FPGA、AD数模转化、射频等等。

运用DFT Compiler进行鸿沟扫描

Astro布局布线流程

所以不要认为华为仅仅购买了ARM架构套个壳,ARM架构仅仅一个毛坯房,精装修仍是要靠自己,而这个精装修难度是十分高的,需求的资金、人才都十分多。

某种程度上说,EDA就如工匠手中的东西,是芯片规划方案与半导体物理国际的枢纽,失去了它,就切断了与原材料晶圆厂之间的联络,芯片也就无从谈起。

现在,Cadence、Synopsys和Mentor Graphics三家EDA厂商垄断了全球商场,规划来看,Synopsys现在全球最大,2018年商场份额32.1%,Cadence仅次于Synopsys,2018年商场占有率22.0%,Mentor Graphics的占有率在10%左右。

三大 EDA 供货商都能供给全套的芯片规划解决方案,包含模仿、数字前端、后端、DFT、Signoff 等一整套规划东西。Cadence 的强项在于模仿和混合信号的模仿仿真和地图规划,Synopsys的优势在于逻辑归纳、数字前端、数字后端和PT signoff,而Mentor的优势是 Calibre signoff 和 DFT,在PCB规划方向更显特征。

我国现在也有自己的EDA厂商,那便是华大九霄、广立微、芯禾科技三大EDA巨子。

尽管经过了整整20多年的开展,可是国内的EDA厂商EDA产品并不彻底,尤其在数字电路方面,咱们整个国内EDA工业在这个范畴短板显着。

其次,由于国内半导体工业并没有构成一个完善的工业链,像Cadence、Synopsys和Mentor Graphics,它们在新工艺开发阶段就与晶圆制作厂协作,因而对工艺了解很到位,反过来能够更好地改善东西以支撑先进工艺。

但我国半导体工业不完善,整个半导体生态不行老练国内EDA厂商与先进工艺结合比较弱。国内EDA工业与先进工艺结合不行的原因,从而在EDA的研制打破上难度会更高。

别的,由于EDA研制太难了,我国的EDA人才仅有数百人,彻底不行支撑整个我国EDA东西的研制与打破。

现在,国家真实大力开展半导体工业,而且想要打造一个完善城市的半导体工业链,这是我国EDA东西开展的大好时机,我国EDA东西能够趁这个时机,多招募资金,多招募人才,多与上下游厂商合作,打造归于我国自己完好的EDA东西产品,而且与海外商场竞争!

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