半岛·综合体育官网入口:深度报告:芯片设计EDA 2.0时代,三大路径搞定六大挑战
作者:半岛bob发布时间:2024-12-27
EDA是Electronic Design Automation的缩写,几十年来成为芯片设计模块、工具、流程的代称。从仿真、综合到版图,从前端到后端,从模拟到数字再到混合设计,以及工艺制造等,EDA工具涵盖了芯片设计、布线、验证和仿真等所有方面。
芯片的制造十分受制于EDA工具和设计流程,EDA的发展速度近十多年来越来越跟不上芯片设计规模和需求的快速增长。如何基于新的技术和平台,参考其它软件行业的发展过程,推动EDA工具和设计流程进入新的时代是当今芯片制造中一个容易被忽视的关键环节。
在2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会的第二天,国产EDA智能软件和系统创企芯华章针对芯片解决设计难、人才少、设计周期长、设计成本高企的问题,发布了《EDA 2.0白皮书》。芯华章科技董事长兼CEO王礼宾相信,智能化的EDA 2.0时代,会使设计芯片像开发程序那样简单,制造芯片像搭积木那样灵活。
本期的智能内参,我们推荐芯华章的报告《EDA2.0白皮书》, 从EDA1.0的发展历程、现阶段问题与挑战分析,给出芯片EDA2.0未来发展的三大路径。
本期内参来源:芯华章
原标题:
《EDA2.0白皮书》
作者: 未注明
芯片设计工具了计算机辅助设计 (Computer-Aided Design, CAD)、计算机辅助工(Computer-Aided Engineering, CAE)和EDA (Electronic Design Automation)三个阶段。
早期集成电路设计是纯手动描绘版图,第一个突破是1970年代CAD/CAE的诞生,也就是我们说的计算机辅助设计。基于计算机的电子设计工具出现,相对于手工设计方法而言是一个更大的改进,但工程师们仍然花费了不必要的时间在连接芯片时使用大量节点。之后晶体管集群被抽象为门级电路,提升了设计的抽象层次,但是设计仍然要在电压和电容级别去分析。半岛·BOB官方网站
第二个突破发生于1990年代,EDA技术的诞生让工程师可以用硬件描述语言描述设计,可以通过仿真在流片前提前验证,并且在提高设计效率的同时,大大减少芯片制造环节的风险。之后基于IP模块的设计也逐渐成为EDA产业的一部分,IP厂商通过提供成熟的IP复用,与EDA工具一起支持客户的复杂芯片设计。这个过程中硬件芯片设计的抽象层级不断提高。
芯片描述抽象层级的提高
进入21世纪,微电子技术取得了突飞猛进的发展,以HDL语言描述、系统级仿真和综合技术为特点、以自动化设计为目标的EDA工具逐渐出现,并发展为今天这样面向专用集成电路(ASIC)的设计流程。
目前我们正在使用的EDA设计制造流程都是基于2000年左右开始形成的基础,可以称之为“EDA1.0” 。之后20多年EDA的发展,都是在1.0上逐渐增加各种内容,比如基于FPGA的验证、低功耗设计、工艺改进带来的各种可靠性验证、远程服务器运行EDA工具、基于IP组件的设计复用,等等。
这些叠加式的改进基于EDA1.0,不断提升EDA设计的效率,但是从抽象层级、设计方法学角度看,没有出现很大的改变,可以认为一直到今天我们都还处于“EDA1.x”的发展过程中。半岛·BOB体育官方网站
数字集成电路设计流程
EDA 1.x的发展在过去30年间,一直都支撑着芯片设计从几千颗晶体管到现在百