主要观点总结
本文介绍了集成电路产业中EDA(Electronic Design Automation)工具的重要性和作用。随着BIS的出口管制得到全球前三大EDA供应商的陆续证实,中国集成电路产业链再度迎来考验。文中介绍了EDA的发展历史、种类及其在集成电路产业中的角色,强调了EDA与整个产业链之间的紧密联系。文章还提到海外三巨头EDA对国产软件的影响及当前中国EDA软件面临的困境。同时指出,未来要实现更先进工艺的国产EDA工具突破,需要上下游一起进步。
关键观点总结
关键观点1: EDA在集成电路产业中的作用和重要性
EDA是芯片生产使用的工业软件的总称,几乎贯穿芯片生产的整个生命周期。一旦离开了EDA工具,想在指甲盖大小的芯片里集成上百亿晶体管几乎是天方夜谭。
关键观点2: EDA的发展历程和现状
从诞生之初代替人力完成芯片的版图绘制、测试、布线等必要步骤,到成为加快芯片生产流程的必备工具,再到独立的产业,第三方EDA供应商开始出现并垄断市场,揭示了EDA的发展历程。如今,中国的EDA软件发展面临困境,与全球领先水平存在差距。
关键观点3: 海外三巨头EDA对国产软件的影响及中国EDA软件的困境
海外三巨头在市场中占据主导地位,通过与顶级半导体公司的绑定关系,逐步确立了领导地位。国内EDA软件起步较晚,面临技术封锁和市场打压,虽然有所发展但仍未能形成有效的竞争。
关键观点4: 未来实现国产EDA工具突破的路径
未来要实现更先进工艺的国产EDA工具突破,需要上下游一起进步。国产EDA工具的发展需要整个产业链的协同合作,以及工程师和技术人员的努力。
正文
1955年的索尼TR-55收音机里集成了5个晶体管;70年后,英伟达在B200芯片里塞进了足足2080亿个晶体管。如果没有EDA工具,工作量难以想象。
有IBM的开发经验打底,James Koford和团队顺利完成任务,开发出了
逻辑模拟器
、
测试程序生成器
以及
自动布局布线软件
[4],成功将四个工程师/一周的工时缩减到了一个工程师/一天。
现代的自动布局布线软件
以此为开端,
EDA
开始成为加快芯片生产流程的必备工具。
到70年代,摩托罗拉等芯片公司都开始用上了内部开发的EDA工具。但一方面,当时的EDA工具大多种类有限、功能简陋;另一方面,每家半导体公司的EDA工具都只“适配”自家的芯片设计,在整个产业的战略价值也相对有限。
1974年,英特尔在以色列法海建立研发中心,核心工作就是研发更好的EDA工具,以支持80286等一系列CPU的设计,负责人就是去年底黯然下台的英特尔CEO
帕特·基辛格(
Pat
Gelsinger)
。
80386开发团队,基辛格为右二
当时,英特尔总部需要定期将芯片设计的软件版本从加州发送到以色列海法,后者编写程序、完成自动化后,送回加州再进行生产制造。70年代还没有飞书和Slack,效率可想而知。
而伴随芯片生产环节不断细分,EDA软件也愈发繁杂,为了保证开发效率,英特尔只能把EDA研发部门分成三个环节,每个环节细分成四个部门,分散在全球十几个研究中心。
持续的研发投入和沉重的管理负担,推动了EDA软件最大的一次变革:
EDA从半导体公司的研发部门变成了一个独立的产业,第三方EDA供应商开始出现。
1985年,通用电气率先将其EDA部门拆分成为一家独立公司,并改名为
新思科技
。这一时期创立的还有
Mentor Graphic
s
和
Cadence
,如今的EDA三大巨头正式集结。
由于芯片设计和生产需要的投资越来越大,英特尔、AMD这类芯片公司也乐于使用第三方工具,为自己节约成本。三巨头凭借与顶级芯片公司的绑定关系,逐步确立了领导地位,一直延续至今。
同一时期,中国的EDA软件也开始蹒跚起步。
蜜
糖与砒霜