北京华大九天软件有限公司在2018年度中国IC设计成就奖评选中,获得由工程师投票选出的“年度本土EDA技术突破奖”。获得这个奖项,对于一家已在市场深耕近10年的本土EDA供应商来说,是一种市场与用户的肯定,《电子工程专辑》也特别专访华大九天董事长刘伟平,了解这家本土EDA厂商在几乎是由全球三大巨头垄断的最为尖端的技术和市场领域中,如何多年坚守,通过在技术上的创新与突破取得今天的成就的。
 
      华大九天董事长刘伟平首先分析了EDA市场的大局环境。EDA市场从2010年至2017年间,全球的市场总量增长20亿美元,年复合增长率在5%左右。EDA成本曲线与跟芯片的摩尔定律相类似,据统计,芯片单个晶体管的EDA成本在过去15年间下降了约30%。
 
      他指出,过去5年中EDA全球的营收平均成长是4.3%,亚太区的成长是14.7%,中国EDA支出的增长增加了2.94亿美元,占全球增长量的26%,年复合增长率达到了20%。同期中国IC设计公司的年复合增长率是24.6%。因此,刘伟平认为,华大九天在EDA市场取得成功,跟中国本土IC设计产业的快速成长是分不开的。
 
      当然,刘伟平也认为市场还有很大的空间与潜力。“如果按全球EDA的需求来看,海外IC设计公司使用EDA工具的投入约为6%,而国内IC设计公司目前的投入约为1.6%,不及海外设计公司的1/3。因此,国内的EDA支出还有很大的提升空间。展望市场,到2020年全球EDA营收规模将达到66亿美元,中国EDA市场的收入也将达到8、9亿美元,对于中国本土EDA供应商来说,如何取得更大的市场份额,是一个很有意义的挑战,也非常值得我们去挖掘。”
 
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华大九天董事长:刘伟平
 
      他还透露,华大九天不久前获得了来自深创投等基金的亿元规模的投资,说明了投资者对于EDA市场的前景与重要性都是充分认可。当然,最重要的支持还是来自于国家的支持,马凯副总理去年亲自到华大九天视察,就是对本土EDA的重视。
 
      其次,本土EDA厂商由于长期需要与国际三巨头竞争,生存压力大,能够取得市场的突破和客户的认可,还要感谢华大九天优秀的、能吃苦能拼、有战斗力的团队。刘伟平在EDA领域是一名有着三十年经验的老兵,他本着要让中国有自己的EDA的情怀,激励与引领着团队不断前进。
 
      第三,他还是要感谢客户产业伙伴对华大九天的认可。最开始总是会有人对国产EDA不信任,因为一次的流片出错,后果都会很严重。好在有的客户看到了华大九天的产品后,愿意来尝试。“本土IC产业在不断壮大,有不少人愿意来尝试我们的产品,再加上我们的产品真有不错的东西,芯片设计公司和晶圆厂用过了就发现我们在仿真方面的强项了。”刘伟平说,“当然,晶圆厂在新工艺开发时也需要投入进来跟我们一起做,这很不容易。”
 
      有决心创新,还需想办法去突破。华大九天现在寻找到一个重点去寻找突破,那就是电路仿真工具。在获得亿元融资之后,华大九天会将技术开发放在更新的工艺上,例如如何将产品研发做到对10纳米、7纳米甚至是5纳米的应用的支持。同时还会与国内晶圆制造企业有着更紧密的合作,来帮助产业利用国内的平台,解决更多的具体问题,将仿真工具做得更强大。
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利用大数据和机器学习,大幅提升仿真速度
 
      在采访中,刘伟平修改了EDA的定义,从“Electronic Design Automation”变成了“Electronic Data Analysis”。他认为,现在的IC设计与制造工艺的结合越来越紧。在设计实现的过程中,一定要提前发现问题并解决问题。同时在设计生产完成之后的测试过程中,如何更好地分析问题,应用大数据来调整设计和生产过程来提升良率,也是一个非常重要的因素。
 
      他对《电子工程专辑》表示:“怎么用好数据,我们做出来一个数据分析的平台,利用机器学习做出预测和优化。在16/14/10纳米先进工艺条件下,特别是针对物联网IoT低电压设计,传统的静态时序分析(STA)签核方式已经不再适用。不正确的时延计算以及时延余量控制,会导致芯片性能、功耗、面积的变差,带来周转时间的增加,甚至良率的下降。”
 
      刘伟平介绍,华大九天去年发布的新产品ICExplorer-XTime™ 提供了SPICE级别快速准确的Silicon-aware时序签核方案,包括关键路径的时序校正、电路对电压及温度的敏感度分析、快速蒙特卡洛分析等。他以某个国内重要客户16纳米的设计举例,原来仿真方案,需要花2个多月时间来做分析,采用了机器学习为基础的ICExplorer-XTime™ 平台之后,实现3sigma路径分析的时间缩短至1~2个小时,速度提升了1000多倍。

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