回顧來時(shí)路，共話新機(jī)遇 – 西門子EDA對話清華大學(xué)周祖成教授

雖然EDA市場規(guī)模相對較?。⊿EMI數(shù)據(jù)顯示，2022年EDA市場規(guī)模134.37億美元），但它支持著千億美元的IC制造、萬億美元的電子與數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。隨著5G、AI、智能汽車、IoT等技術(shù)的興起，EDA技術(shù)成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心。

西門子EDA（原Mentor Graphics）自1989年率先進(jìn)入中國市場，至今已有三十四載。

初期，西門子EDA主要針對印刷電路板PCB業(yè)務(wù)。直至2000年前后，隨著中國集成電路芯片制造業(yè)的崛起，西門子EDA與眾多制造商和院校開展通力合作，進(jìn)一步推動半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

清華大學(xué)作為中國集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)先學(xué)府，一直以來都與西門子EDA保持著緊密的合作關(guān)系。近日，作為促成雙方多年合作的親歷者，清華大學(xué)周祖成教授，帶我們回憶了與西門子EDA多年的合作歷程，同時(shí)對中國集成電路設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)提出了自己的深刻見解。

清華大學(xué)與西門子EDA的合作之旅

清華大學(xué)和西門子EDA之間的合作歷程可以說是源遠(yuǎn)流長。從西門子EDA首次進(jìn)駐中國市場開始，便積極推動與集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)院校的合作，而清華大學(xué)正是其重要的合作伙伴之一。

談及這段深厚的友誼，就不能不提及周祖成老師。周老師是清華大學(xué)與西門子EDA合作歷程的見證者和參與者。

回首過去，周老師表示，“與西門子EDA的初次合作是在1989年，當(dāng)時(shí)已是業(yè)界知名EDA企業(yè)的Mentor Graphics在北京剛剛設(shè)立了辦事處，就與清華大學(xué)建立了緊密聯(lián)系，為兩者之間的合作故事拉開了序幕?！?/p>

周祖成 清華大學(xué)教授

在EDA技術(shù)進(jìn)入中國市場的初期，周老師就與西門子EDA的工程師進(jìn)行了溝通交流，決定采購EDA工具，并在1988年，由西門子EDA安排他們前往香港進(jìn)行培訓(xùn)?；貋砗?，他將所有的教學(xué)材料漢化，用于清華電子工程系研究生的教學(xué)。他與西門子EDA在硬件設(shè)計(jì)上有深厚的合作經(jīng)歷，特別是FPGA設(shè)計(jì)仿真及PCB板設(shè)計(jì)方面。為了解決設(shè)計(jì)流程中的各類難題，他學(xué)習(xí)并熟練掌握了當(dāng)時(shí)的QuickSim、AccuSim、Tanner、Board Station等軟件，在不斷努力的背后更是西門子EDA的全力支持?；貞浧鹜?，周老師直言道：“早期清華大學(xué)‘VHSIC實(shí)驗(yàn)室’EDA入門是與引進(jìn)西門子EDA的工具并接受軟件捐贈分不開的。”

△ 清華大學(xué)“VHSIC 實(shí)驗(yàn)室” 引進(jìn)西門子EDA工具的捐贈儀式

同時(shí)，周老師在清華與西門子EDA的合作中起到了重要的橋梁和推動作用，為雙方的合作提供了技術(shù)、教學(xué)和項(xiàng)目方面的支持。

隨著合作逐步深入，西門子EDA不但為清華提供了先進(jìn)的EDA工具，還安排了一系列的專業(yè)培訓(xùn)。這份尊重和大力支持也使周教授和他的團(tuán)隊(duì)得以將相關(guān)教程盡快漢化，從而讓更多的清華學(xué)子從中受益。西門子EDA為清華學(xué)者們安排的培訓(xùn)不但進(jìn)一步拓展了技能和視野，更讓他們深深感受到，西門子EDA不僅僅提供基礎(chǔ)入門工具，其背后還有更廣泛且深入的解決方案。

近年來，西門子EDA在持續(xù)發(fā)展中迸發(fā)出新鮮活力，不斷完善涵蓋IC設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、IC封裝與制造、電子系統(tǒng)以及延伸至產(chǎn)品生命周期管理（PLM)及分析領(lǐng)域的全鏈條解決方案，通過釋放與西門子的工業(yè)軟件相協(xié)同的技術(shù)勢能，幫助各個(gè)企業(yè)從底層加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐。

著眼當(dāng)下，西門子EDA已經(jīng)在集成電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真及制造解決方案方面布局得十分完善。在加入西門子數(shù)字化工業(yè)軟件之后，其應(yīng)用領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的拓展。周祖成老師表示，他非常期待未來清華大學(xué)電子工程系與西門子EDA的全面合作，并將其視為一個(gè)工業(yè)軟件，更深入地探索EDA在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。

芯片設(shè)計(jì)大賽：人才滋養(yǎng)的沃土和產(chǎn)教融合的里程碑

在中國的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)中，周教授與清華大學(xué)的貢獻(xiàn)顯著。他們不僅在技術(shù)和研發(fā)領(lǐng)域取得了卓越的成果，更重要的是，在推動產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的道路上走得更遠(yuǎn)。

1996年，周老師提出了一個(gè)具有遠(yuǎn)見的建議，即在國內(nèi)舉辦大學(xué)研究生層次的集成電路設(shè)計(jì)EDA競賽并應(yīng)用包括西門子EDA在內(nèi)的多家知名企業(yè)所提供的專業(yè)設(shè)計(jì)工具。這個(gè)提議背后的目標(biāo)不僅僅是選拔出行業(yè)的高端人才，更重要的是鼓勵(lì)更多的學(xué)校和學(xué)生接觸并利用先進(jìn)的EDA工具。這種先進(jìn)技術(shù)的推廣和應(yīng)用無疑加速了中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，并推動了產(chǎn)教融合的進(jìn)程。

在西門子EDA等廠商的支持下，如今，國內(nèi)的“研電賽”和“創(chuàng)‘芯’大賽”已經(jīng)成為產(chǎn)教融合的重要組成部分。這兩大賽事不僅成功地吸引了眾多學(xué)者和研究者的參與，更得到了企業(yè)和政府的廣泛支持和認(rèn)可。周教授對于參賽學(xué)生的評價(jià)極為正面，并對他們的研究成果給予高度的評價(jià)。對他來說，作為一名教育工作者，人才培養(yǎng)是教師的主業(yè)，能夠看到學(xué)生的成長和成功是最大的滿足。

事實(shí)上，西門子EDA很早就意識到校企產(chǎn)學(xué)研共同合作來培養(yǎng)IC領(lǐng)域的人才，這也是中國IC產(chǎn)業(yè)的基石，為此，西門子EDA于1991年、1993年、2004年陸續(xù)和清華大學(xué)，復(fù)旦大學(xué)和北京大學(xué)簽約國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，并與教育部簽署了《集成電路人才培養(yǎng)計(jì)劃》。2018年，西門子EDA加入到中科院和教育部成立的示范性微電子學(xué)院產(chǎn)學(xué)融合發(fā)展聯(lián)盟，并投入各類資源，幫助27所示范微電子學(xué)院進(jìn)行課程培訓(xùn)，與教授們開展課程聯(lián)盟等工作。截至目前，西門子EDA同超過80家的大學(xué)有合作計(jì)劃。除了高校，西門子EDA也同中國的客戶進(jìn)行多項(xiàng)培訓(xùn)合作。

周教授強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合對于集成電路產(chǎn)業(yè)的重要性，他認(rèn)為，隨著科技的不斷進(jìn)步和行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，產(chǎn)學(xué)研的合作才是推動集成電路產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的關(guān)鍵。周教授認(rèn)為，產(chǎn)教融合是當(dāng)前和未來集成電路人才培養(yǎng)的一個(gè)重要方向。清華大學(xué)與西門子EDA等企業(yè)之間的合作，就是產(chǎn)教融合的一個(gè)典型案例。這種合作不僅為學(xué)生提供了實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，也使得學(xué)校的研究更加接地氣，更符合產(chǎn)業(yè)需求。

近年來，中國的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，人才培養(yǎng)需求與日俱增。周老師提及，盡管國內(nèi)高校如清華已經(jīng)培養(yǎng)出大量的人才，但仍存在如高端人才短缺、學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)界合作不夠緊密、人才流失等問題。為了解決這些問題，清華與西門子EDA等企業(yè)的合作為學(xué)生提供了更多實(shí)踐機(jī)會。

如何抓住中國半導(dǎo)體崛起新機(jī)遇？

對于中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的近期發(fā)展，周教授表現(xiàn)出了樂觀的態(tài)度。在中國工程院倪光南院士的委托下，在2018年，他曾經(jīng)花了兩個(gè)月的時(shí)間親自調(diào)查國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀，途徑了七大城市。他指出，雖然半導(dǎo)體全鏈條的競爭激烈，但中國在某些技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了顯著的突破，特別是一些自主研發(fā)的EDA工具，已經(jīng)被多家企業(yè)所采納。

周老師認(rèn)為，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的多個(gè)環(huán)節(jié)，如設(shè)計(jì)、制造等，他們追求的不僅是技術(shù)創(chuàng)新，更希望在市場上得到認(rèn)可和盈利。他明確表示，與全球頂尖的三大廠商去爭全產(chǎn)業(yè)鏈無疑道阻且長。他相信，雖然國產(chǎn)EDA要從跟跑變成領(lǐng)跑不容易，但某些技術(shù)領(lǐng)域的突破將幫助中國企業(yè)贏得市場的青睞。

談到未來，他更是對人工智能、Chiplets和其他高科技領(lǐng)域充滿了信心。他看到中國在這些領(lǐng)域有巨大的潛力和進(jìn)展，特別是在人工智能領(lǐng)域。周教授期待，通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，中國會在這些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更多的成果。

在談到西門子時(shí)，周老師看到了一個(gè)巨大的合作機(jī)會，特別是在EDA領(lǐng)域。現(xiàn)如今，中國擁有全球第一的數(shù)據(jù)增量、增速，高性能計(jì)算、人工智能芯片在中國得以大力發(fā)展。隨著這些技術(shù)的推動，對EDA也提出了新的要求。周教授強(qiáng)調(diào)，為了更好地深耕中國市場，西門子EDA可以與中國院校建立更緊密的合作關(guān)系，清華大學(xué)也將一如既往地與西門子EDA合作，強(qiáng)化清華大學(xué)在電子和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)作用，共赴EDA2.0時(shí)代。