概倫電子：聯(lián)動(dòng)IC設(shè)計(jì)與制造，打造創(chuàng)新EDA解決方案

概倫電子股份有限公司董事長(zhǎng)兼CEO劉志宏

12月22日，在無錫舉辦的“中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)2021年會(huì)暨無錫集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇（ICCAD 2021）”上，概倫電子股份有限公司董事長(zhǎng)兼CEO劉志宏博士帶來主題為《聯(lián)動(dòng)IC設(shè)計(jì)與制造，打造創(chuàng)新EDA解決方案》的精彩分享，以下為演講全文：

EDA現(xiàn)在變得非常熱，好多人都說EDA是給集成電路設(shè)計(jì)做工具的，我在這里想強(qiáng)調(diào)一下，EDA電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，它不僅僅是軟件，實(shí)際上它是IC設(shè)計(jì)和制造流程的支撐，更重要的也是芯片設(shè)計(jì)方法學(xué)的載體，因?yàn)楝F(xiàn)在做任何集成電路芯片，不管是原始的創(chuàng)意，乃至于最后的驗(yàn)證，都離不開EDA的支撐，怎么使用EDA工具和方法，也直接關(guān)系到你的產(chǎn)品能不能成功設(shè)計(jì)出來，因此EDA是非常重要，而且是整個(gè)芯片設(shè)計(jì)方法學(xué)的載體。
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隨著工藝水平不斷提升，我們都知道，我們?cè)谥饾u地從數(shù)十納米，到數(shù)納米工藝節(jié)點(diǎn)的逐步變遷之中，實(shí)際上設(shè)計(jì)人員面臨的設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，以及設(shè)計(jì)空間，也是越來越小。換句話說，允許他犯錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)變得越來越小，設(shè)計(jì)師必須要想方設(shè)法地，盡可能地做更多的驗(yàn)證、仿真和檢測(cè)，來保證芯片流片回來以后能成功，而且能夠達(dá)到預(yù)測(cè)的指標(biāo)，最重要的是能夠達(dá)到預(yù)期的良率和各項(xiàng)性能。
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隨著器件尺寸的持續(xù)減少，隨著工藝水平不斷提高，我們?cè)谠O(shè)計(jì)、生產(chǎn)中面臨著各種物理效應(yīng)也是變得越來越難以捕捉和預(yù)測(cè)，因此在設(shè)計(jì)中也有更多的冗余和更多的檢測(cè)。具體表現(xiàn)，就是現(xiàn)在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的時(shí)候，水平越高、工藝越先進(jìn)，成本也是急速上升，從早期的幾千萬美金，到現(xiàn)在達(dá)到數(shù)億美金，幾乎沒有什么公司能夠經(jīng)受得起折騰，萬一一個(gè)芯片推出來變磚了，回來以后需要重新改版，基本上就錯(cuò)過了上市的周期，很有可能也就錯(cuò)失了自己公司的一個(gè)重大的商機(jī)。因此整個(gè)的設(shè)計(jì)周期，在不能夠大幅加長(zhǎng)的情況下，更重要的是需要在設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)方法學(xué)上做更多的驗(yàn)證和檢測(cè)，這也就要求需要有更強(qiáng)大的EDA支撐。
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EDA整個(gè)設(shè)計(jì)流程，需要的EDA工具很多，目前在這方面的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展差，主要EDA工具供貨商都是來自于國(guó)際大廠，主要是來自于美國(guó)的核心技術(shù)，中國(guó)肯定也需要有自己的EDA工具支撐，這一點(diǎn)在過去幾年已經(jīng)得到了驗(yàn)證，大家可能不知道的，但是值得一提的，今天到會(huì)的有相當(dāng)多的EDA公司就是在過去這幾年誕生的。這么多EDA公司的誕生，就是為了解決中國(guó)EDA的核心問題，當(dāng)然不止局限于解決國(guó)內(nèi)問題，實(shí)際上今后這些EDA公司也將會(huì)參與到國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)中。

這就面臨著，這么多EDA公司，都準(zhǔn)備做什么呢？非常首要的問題，大家常常會(huì)問我們什么時(shí)候能夠取代他們，關(guān)于全流程，萬丈高樓從地起，我們做事情要腳踏實(shí)地，人家發(fā)展了幾十年，有幾十年的積累，每年數(shù)十億美金的投入去開發(fā)新的產(chǎn)品，我們不可能在短短幾年就完成追趕和超越。但是我們可以在局部解決一些關(guān)鍵問題，這就可以看到，EDA流程過程中有很多事情可以做，我們要有高效的、高性能的仿真工具，要有高可靠性的布線布局工具，我們必須要通過綜合工具，我們必須要解決驗(yàn)證工具當(dāng)中的可靠性，所有這些都需要我們逐步解決，每一樣?xùn)|西都需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
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整個(gè)EDA的核心價(jià)值在于競(jìng)爭(zhēng)力，而不是在于我們是不是有，在一個(gè)技術(shù)高度集中和壟斷的情況下，客戶已經(jīng)逐漸習(xí)慣于頭部企業(yè)提供的設(shè)計(jì)方法學(xué)，想要突破已經(jīng)形成固定格局的方法學(xué)，你就要有附加價(jià)值，任何一個(gè)核心技術(shù)打入市場(chǎng)，最重要的事情就是先要解決從無到有，可是從無到有，客戶不買單，客戶在什么時(shí)候才會(huì)買單呢？你要提供價(jià)值，你要比現(xiàn)在他們手頭用的東西好、快，更重要的是解決手頭用的東西還不能解決的問題，有沒有這個(gè)機(jī)會(huì)呢？有，主要看我們能不能捕捉和潛心花時(shí)間去做。

在這方面，基本上在EDA行業(yè)有一個(gè)“七年之癢”，以前我跟戴教授一起開公司的時(shí)候就說“七年之癢”，一個(gè)好的技術(shù)，不花七年時(shí)間，很難在市場(chǎng)上被別人認(rèn)可，所以我們需要潛心的靜下心的把事情做好。當(dāng)然，我們有這么多的客戶重視，這么好的機(jī)遇，百年不遇的機(jī)會(huì)，我相信我們整個(gè)EDA人，包括概倫的團(tuán)隊(duì)，也都有足夠的思想準(zhǔn)備，我們會(huì)長(zhǎng)期的在這個(gè)市場(chǎng)上，在這個(gè)技術(shù)上打磨自己，為整個(gè)集成電路行業(yè)做更多的貢獻(xiàn)，提供我們特定的價(jià)值。
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概倫電子，希望能夠聯(lián)動(dòng)設(shè)計(jì)與制造，推動(dòng)EDA流程創(chuàng)新，說心里話，一個(gè)流程的創(chuàng)新是很難的，大家都習(xí)慣于做某一件事情，所以你再去改一個(gè)流程，就要求大家能接受新的東西，如果沒有額外的價(jià)值，不能給他們的工作帶來好處，就很難推廣。

我們希望重點(diǎn)解決的就是聯(lián)動(dòng)、設(shè)計(jì)與制造。我記得前幾天看到一些行業(yè)采訪和一些專家提到，他們需要擁有自己的設(shè)計(jì)方法學(xué)和自己的技術(shù)，希望把這些技術(shù)復(fù)合到代工廠，希望能夠有自己的特點(diǎn)，這種工藝技術(shù)和芯片功能之間到底有什么必要的聯(lián)系呢？如果你是做EDA的，應(yīng)該優(yōu)化什么東西；如果做IOT芯片，肯定比較關(guān)注待電時(shí)間，這些東西就直接與工藝有。

今天中國(guó)似乎最不缺的就是工藝線，但是又有多少能夠?yàn)槟骋粋€(gè)小廠，在產(chǎn)能緊缺的情況下，為你專門調(diào)；你有什么樣的對(duì)話手段去跟晶圓代工廠溝通，有些代工廠提出來要為客戶產(chǎn)品定制流程，怎么定制，根據(jù)什么定制，這個(gè)要求怎么提，這就需要有中間的手段，有對(duì)話的載體。這個(gè)載體，毫無疑問，過去，現(xiàn)在和未來，都將是EDA。但是最重要的一個(gè)字，EDA在過去，甭管是在國(guó)外，還是國(guó)內(nèi)，做的最不好的地方，不是E，是最后一個(gè)字A，只有把A的事情做好，才能夠把EDA這個(gè)載體，從設(shè)計(jì)到制造端的對(duì)話做好，這個(gè)過程，過去主要方向是靠數(shù)據(jù)庫，靠PTK。從設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)回到工藝開發(fā)方向，很多時(shí)候我們說和國(guó)外某公司對(duì)標(biāo)比別人差，差在哪，不知道，反正比別人差。EDA在這方面應(yīng)該起到另外一層作用，就是起到設(shè)計(jì)和工藝開發(fā)聯(lián)動(dòng)的協(xié)同優(yōu)化作用。
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要想做到這一點(diǎn)，就需要大量的建模，需要把你的生產(chǎn)、制造過程中的一些數(shù)據(jù)和芯片設(shè)計(jì)結(jié)合，在工藝開發(fā)和設(shè)計(jì)過程中，做快速的用計(jì)算機(jī)參與的工藝水平迭代。這種對(duì)話在國(guó)外是有的，頭部企業(yè)都是找頂級(jí)玩家做迭代和對(duì)話，有多少頂級(jí)玩家能夠和我們做溝通呢，目前我們還是缺乏EDA環(huán)節(jié)的支撐。剛才聽到摩爾精英的方案，這是一條途徑，非常好，打造了一條設(shè)計(jì)環(huán)境。但是另一方面，也需要針對(duì)我們特定的問題，有人、有很也解決這個(gè)問題，這個(gè)事情也將會(huì)是今后概倫電子重點(diǎn)發(fā)力去解決的，而且正在解決。
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我們關(guān)心怎么樣芯片設(shè)計(jì)流片之后，提高它的良率、性能，在同等工藝節(jié)點(diǎn)上不輸給競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，整個(gè)優(yōu)化以模型之仿真和多元優(yōu)化來不斷的迭代，而這種迭代的時(shí)間，不能夠是現(xiàn)在這樣的幾個(gè)星期，甚至一兩個(gè)月，而是要把它縮短成天，甚至是小時(shí)，所以靠人不行，主要是靠工具。
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講一個(gè)實(shí)際落地的案例，在實(shí)際過程中，最要解決的問題是我在工藝調(diào)整以后，要提供PTK，這些是要花時(shí)間的，目前需要花數(shù)個(gè)星期到數(shù)個(gè)月，甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。這也是今后我們想做DTCO設(shè)計(jì)、開發(fā)要解決的問題，要縮短時(shí)間，就需要在工具、設(shè)計(jì)方法、流程、算法上有所突破，在這方面我們已經(jīng)幫助世界頂級(jí)的存儲(chǔ)器公司，把從原來幾個(gè)星期的周期，縮短到現(xiàn)在的數(shù)個(gè)小時(shí)，使得在今后做預(yù)測(cè)、做仿真時(shí)可以大幅度縮短工藝時(shí)間，增加流片成功性。
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概倫電子，現(xiàn)在主要的收入，大于50%是國(guó)際客戶，比如三星、臺(tái)積電、海力士、美光，這些是我們的前十大客戶。今后我們?nèi)匀粫?huì)利用現(xiàn)在已經(jīng)有的工具，和上市之后融入的資金支持，打造完整的DTCO解決方案，包括數(shù)據(jù)測(cè)試、數(shù)據(jù)分析，到建模，到工藝開發(fā)，一直到電路設(shè)計(jì)的仿真、優(yōu)化，甚至在物理實(shí)現(xiàn)部分全部都實(shí)現(xiàn)由DTCO賦能，這樣的話可以幫助我們的企業(yè)在流片以后安心睡覺，不用擔(dān)心結(jié)果出來以后會(huì)不想他們想象那么好，為我們的芯片企業(yè)保駕護(hù)航。首先落地的是能夠幫助IDM落地，逐漸拓展到其它的不同類型的設(shè)計(jì)，這里要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，EDA不是一家通吃，一是一個(gè)流程通吃，不是一個(gè)工具通吃，沒有一家公司可以解決全世界所有的問題，需要很多同行的共同努力，需要整個(gè)行業(yè)的共同助力和關(guān)注，因?yàn)槲覀冃枰覀兊目蛻?、芯片設(shè)計(jì)師，愿意、支持、使用國(guó)產(chǎn)的EDA工具。
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在今后的發(fā)展大局下，我們會(huì)助力發(fā)展對(duì)于區(qū)域性產(chǎn)業(yè)鏈的新型EDA解決方案創(chuàng)新，不止局限于人家有我們也做，更重要的是我們能夠突破一些對(duì)于大家都比較難，而又都關(guān)注不夠的問題，最終希望能夠解決我們產(chǎn)業(yè)鏈具體的一些難點(diǎn)，對(duì)于我們整個(gè)行業(yè)有比較大的幫助。
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現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)的EDA“無晶圓代工廠”，DTCO，這個(gè)詞不是我們提的，國(guó)際上很關(guān)注，而且在整個(gè)的EDA行業(yè)，整個(gè)落地做的比較好的，目前主要是一兩個(gè)頭部企業(yè)，希望我們今后可以比較快的在這方面取得突破，幫助我們的企業(yè)。