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多维演进五箭齐发合见工软在全流程EDA国产平台打造之路上步步为营

来源:bd半岛体育app下载    发布时间:2023-10-31 06:32:42

  EDA作为支撑半导体业5000亿美元规模以及万亿级电子信息产业的“灵魂角色”,让业界对EDA诸多细致划分领域演进路线的讨论成为了IC产业的绝对“显学”。同时,过去三四年来,长期资金市场上对相关概念股的高度追捧,也把国内EDA生态圈的“时代之问”推向了一个奇点时刻。

  10月12日,上海合见工业软件集团有限公司(简称“合见工软”)在上海召开“合心聚力,共见秋实—EDA新国产多维演进论坛”。本次论坛由上海市浦东新区科技和经济委员会和中国(上海)自由贸易试验区管理委员会张江管理局作为指导单位,上海合见工业软件集团有限公司与上海集成电路技术与产业促进中心联合主办,由上海集成电路行业协会、上海张江高科技园区开发股份有限公司、上海浦东汽车电子创新与智能产业联盟与上海移动网络产业促进中心四家单位联合支持。

  上海集成电路行业协会会长、华虹集团董事长张素心,上海集成电路行业协会秘书长郭奕武,上海市浦东新区科技和经济委员会副主任夏玉忠、中国(上海)自由贸易试验区管理委员会张江管理局副局长吴俊、清华大学教授、中国半导体行业协会副理事长魏少军,复旦大学微电子学院院长张卫教授,EDA国创中心执行主任杨军教授,以及上海市经信委、市发改委、上海浦东汽车电子创新与智能产业联盟、上海移动网络产业促进中心、张江高科等单位领导代表,和多家知名半导体公司的客户代表,共同出席了本次论坛。

  论坛上,合见工软在这一“时代之问”的问卷上,至少回答了这样三个问题:走过半个世纪波澜壮阔历史的EDA市场,如今被海外少数头部EDA企业高度垄断,在解决中国芯片业“卡脖子”共识问题指引下,国内EDA企业亟需有突出贡献的公司迎接挑战,谁为破局者?

  EDA产业研发成本和技术壁垒有“双高”的特点,IC设计成本随工业节点的进步指数上升,芯片功能和集成度慢慢的升高,在数字验证仿真器、硬件仿真器、FPGA原型验证等庞大的技能树上,数字芯片验证技术全平台对芯片设计的必要性也慢慢变得强,从验证“散点”到“全流程验证平台”,谁能担此重任?

  数字化的快速地发展与先进制程对数字EDA工具提出更快的迭代要求,这一迭代面临着芯片设计和流片时间成本的挑战,即软件/算法层面的“左移”以确保软硬件耦合之后的芯片上佳PPA表现需要在严苛的TTM(上市时间)约束下完成,这需要广泛客户参与共谋共赢。基于此,EDA公司赢得广泛的客户信任并回报长期资金市场,谁来执其牛耳?

  合见工软董事长潘建岳和清华大学教授,IEEE Fellow,国际欧亚科学院院士,中国半导体行业协会副理事长魏少军分别为论坛做了致辞。

  潘建岳董事长和魏少军教授分别从现实性和可能性这两个角度,阐述了合见工软如何以及为何能以验证环节为突破口,通过打造完整与差异化的平台满足市场需求,并突破海外巨头的垄断格局。

  董事长潘建岳在致辞中谈到了合见工软时的应时而生,产业高质量发展和大环境的力量助推了合见工软的诞生。他在致辞中提到,自主可控的核心EDA商业工具是一定且必须要做的,放眼全球,虽然海外大型同行企业的占有率很高,但20年来成熟且相对固化的定价体系和技术,反而给了合见工软以机会。公司应时而动,在正式运营一年多的时间里,先后发布了多款EDA产品和解决方案。这中间还包括了新一代时序驱动的高性能原型验证系统UV APS(UniVista Advanced Prototyping System),先进封装协同设计检查工具UVI(UniVista Integrator),高效易用的数字功能仿真调试工具UVD(UniVista Debugger),大规模功能验证回归测试管理平台VPS(UniVista Verification Productivity System)等等,今天在过往的两年多时间里,合见工软前后发布了9款产品,和百余家客户一起开拓了成长空间,部分产品已经成功实现迭代。潘建岳董事长用了一个典型的案例,以点带面展示了企业的成长之路。

  他还着重指出,合见工软发布的5款产品代表了企业要把数字芯片的验证产品线做全的雄心,未来企业还将继续立志于达成数字芯片“IP+实现+验证”多维度覆盖,不仅要服务好国内客户,还要放眼全球对合见工软有期待的海外大客户。

  魏少军教授则从另一个视角阐述了为何合见工软能成为国内优秀的EDA企业,即合见工软的“应势而动”。他指出,首先,IC设计方法论的演进逼迫有核心竞争力的EDA企业一定具备全自主工具链的产品商用能力,而非仅做一个单点突破的供应商,合见工软的愿景符合这一技术和市场趋势;其次,从国产EDA整个生态来讲,亟需进一步整合,其中关涉企业的技术能力和心态问题,合见工软在运营之后的一系列成功并购契合了全线对单点的整合大势;最后,EDA作为一种“工具”,其本身就代表了极为丰富的创新思维和思想,EDA工具的发展可以具体而微的展现国产芯片整体创造能力。

  魏教授着重指出:“EDA工具这一块,过去几年来,我们一开始比较担心,后来觉得有比较大的希望,今天已能看到了突破外界封锁的可能,未来国产EDA企业可完全做到四分甚至三分天下有其一。”

  本次论坛的重头戏无疑是合见工软五款全新产品的发布,这五款产品,从不同技术方向和层面上展现了合见工软EDA多维演进战略的实施和落地。合见工软CTO贺培鑫发表了主题为“新国产EDA多维演进战略”的演讲。

  他在演讲中首先提到,目前国内规模以上设计企业年复合增长率为28%,而全球EDA市场的增长率为10%左右,所以对于后者来讲还有很大的增长潜力,因此,国内各类EDA工具商用落地前景无限广阔。

  贺培鑫在演讲中重点提到了企业为何从2021年的仅一条UVS数字仿真器产品线,扩展到目前的多条。他指出,一套成熟完善的电子系统不但需要硬件软件的协同,还需要arm或者RISC-V等设计架构的融合以及各类IP的导入,其中还包括高级编译器的设计与实现,最后形成GDS文件给foundry工厂做代工。整个设计需要工具链的协同一致才可以做到signoff的要求。

  他以AMD融合了HPC和AI的 AMD Instinct MI250X和MI100 GPU加速器作为对比,指出前者在系统级性能上的超越并非用了更先进的制程,而是采用了芯粒封装优化,RTL优化和硬软件协同优化等手段,这和合见工软的多维演进战略是不谋而合的。

  合见工软致力于从全场景验证布局,达成数字芯片“IP+实现+验证”多维度覆盖。

  合见工软副总裁敬伟的演讲则展出了企业推出的虚拟原型设计与仿真工具套件UniVista V-Builder/vSpace。

  敬伟在演讲中提到,软件开发慢慢的变成了目前芯片设计中最耗费时间和资源的环节之一,也是众多Fabless公司的痛点,如果在芯片的设计周期中软件的开发需要等待硬件的开发状态,那么芯片推向市场的周期无疑会大大被拉长。UniVista V-Builder是一款能够迅速构建虚拟芯片或者电子系统级原型的设计工具,用户都能够基于模型构建硬件系统的虚拟原型,它能够适用于运行一个已有的虚拟原型进行仿真。利用这一工具,用户都能够基于快速、准确的功能模型,创建出一套与目标真实系统运行相同嵌入式软件的全功能数字模型平台,相比于传统物理原型,在SoC设计过程的所有的环节可以在一定程度上完成更多的软硬件并行设计验证,有效压缩项目时间,体现芯片级虚拟原型验证的真正价值。

  此外,敬伟还重点提到了这款产品的车用价值。UniVista V-Builder/vSpace还可以与其他工具组成混合仿真环境,从而更好地支持电子系统级测试环境的构建,而汽车电子嵌入式软件复杂测试领域的一个关键课题技术是ECU虚拟化。这款产品能针对汽车电子行业中的在环测试,可以和诸如Simulink构成的物理模型组建混仿平台,支持用户进行虚拟在环测试。

  合见工软验证产品总监曹梦侠为大家介绍了全新商用级、高性能、全场景验证硬件系统UVHS(UniVista Unified Verification Hardware System),它能更好地解决大规模数字芯片功能验证流程中所面对的仿真性能、设计启动效率和复杂多任务场景的挑战。该产品成功实现了单一系统能根据验证任务的不同,在不同性能要求、接口方案的使用模式和应用场景之间进行灵活切换以及设计数据与环境的平滑移植,轻松解决其他已有方案里切换模式的跨度大、难度高、效率低、时间久的难题。“UVHS的目标是——唯快唯效,节时节力”曹梦侠说道。

  UVHS集成了企业自主研发的UVHS Compiler和Runtime软件,帮助用户快速定位调试,优化用户设计输入、约束和流程,加速RTL to running system的迭代能力,相对于传统方案,能缩短设计启动时间40%—60%,同时能支持和虚拟平台做混合仿真验证:更早开始做软件开发和软硬件架构探索,实现“左移”。

  目前,UVHS的客户已覆盖包括HPC,GPU,智能汽车,AR/XR,智能手机,5G通信,RISC-V等多个垂直领域。

  合见工软设计实现产品总监刘培彦向现场观众全面介绍了企业拥有自主知识产权的商用级、高效测试向量自动生成工具UniVista Tespert ATPG。在可测试设计中,为得到高质量的测试向量以及高压缩比,调试的时间占整个可测试设计周期的50%以上。很多芯片设计的项目上,不可避免会遇到调试设计规则违例、低测试故障覆盖率以及仿真mismatch等问题,需要耗费大量时间去定位和分析这样一些问题的最终的原因,业界呼吁测试质量更高、工作速度更快、工具图形界面更直观的全国产DFT解决方案的出台——UniVista Tespert ATPG顺时而立。它支持千兆门级规模设计,并具有较低的响应延时,可以从网表、电路图和层次结构树中查找和追踪对象,可大幅加速达到十数倍。刘培彦还介绍,UniVista Tespert ATPG不但创新自研多线程并行引擎,还集成了自主研发的库单元提取工具。

  接下来,合见工软系统模块设计解决方案总经理肖跃龙展示了企业新新一代电子系统研发管理平台UniVista EDMPro。以消费电子、通讯、新能源汽车为代表的电子系统研制对于成本、周期和质量有着十分苛刻的要求,但随着设计规则复杂度的急剧增长,传统地依靠评审专家人工检查设计、核对检查清单的模式遭遇重大挑战。因此,假如没有一个统一、规范化的资源库,就无法达成设计的阶段性成果的有效评审和问题闭环,对工程师来讲,也就无法快速进行设计规则的自动化检查,及时有效地发现和解决质量上的问题。基于此,合见工软推出了新一代UniVista EDMPro电子系统研发管理平台,这一平台包含了新一代EDMPro RMS资源库管理系统、新一代EDMPro ERS电子设计评审系统和新一代EDMPro ERC电子设计自动化检查系统,组成了完整的一站式电子设计数据管理平台及应用解决方案。

  合见工软诺芮集成电路总经理杨凯则展示了企业的“EDA+IP”战略。全面介绍了企业首款自主知识产权的全国产PCIe Gen5完整解决方案——UniVista PCIe Gen5 IP。这款产品体现了合见工软自研+并购的演进逻辑:合见工软于2023年5月完成了对北京诺芮集成电路设计有限公司的收购,被并购方已经提供过硬件验证过的Ethernet、FlexE、Interlaken等多款IP产品。UniVista PCIe Gen5 IP解决方案包括合见工软自主自研的PCIe Gen5 Controller 与北京诺芮的32G Serdes,可大范围的应用在高性能计算HPC、人工智能AI、存储Storage、PCIe Switch/Retimer等多类芯片设计中。UniVista PCIe Gen5 IP包含了32G PHY,PIPE,DL,TL,DMA,AXI接口等全功能PCIe接口解决方案,满足了各类商用应用场景对数据吞吐量、带宽、延迟、功耗等愈来愈严苛的要求。

  综上所述,合见工软在成立短短两年半的时间以来,从数字验证切入,目前已经在数字芯片全流程EDA工具与设计IP、系统级领域达到多维演进、广泛布局,展现了合见工软强大的研发能力和完善的平台型机制支撑能力。

  相对于国际顶级DEA厂商,国内EDA企业也具有自身独特的优势,即更加贴近客户,具有更加好的反应速度,能与客户直接沟通就从另一方面代表着可以更快找到处理问题的方法。

  在本次论坛上,还有多家知名合见工软的客户代表在现场发表了主题演讲。他们的一字一句,均能体现出合见工软所秉承的客户为中心,以产品为核心竞争力的原则。

  燧原科技创始人兼COO张亚林发表了以“合见工软UVHS及vSpace助力燧原科技算力底座软硬件开发”为主题的演讲。

  张亚林表示,燧原科技与合见工软保持着长期的合作伙伴关系,在之前燧原科技的AI项目中就已经采用了合见工软初代APS原型验证技术。他指出,UVHS全场景验证硬件系统也在燧原科技最新的AI芯片开发项目中得到了良好应用。UVHS能够同时支持原型验证和硬件加速仿真的高频需求这两种模式,并能动态地切换和混合使用,有助于燧原科技在硬件验证过程中快速定位调试,还能显著缩短AI算法软件的开发周期,从而加速产品上市时间。

  另外,UVHS还集成了合见工软的V-Builder/vSpace虚拟原型平台,该产品突破了传统的基于真实硬件的软件开发与测试限制,解决了软硬件解耦难题,可以在项目的早期阶段就协助燧原科技进行AI软件工具链的开发,对整个项目的左移具备极其重大意义。

  中兴微电子有线系统部部长贺志强分享了题为“合见工软UVHS试用分享”的演讲。验证过程中,追求三个统一,即流程统一、工具统一和方法统一。中兴微电子目标在于搭建完备的Emulation/Prototyping全场景验证硬件平台,进行充分的芯片硬件验证和软件测试,了解到合见工软有这方面的布局,与合见工软进行合作,成就共赢。

  在试用过程中,他表示UVHS具备足够的能力满足现有的芯片项目设计需求。合见工软的产品发展完善速度很值得期待。合见工软的技术工程师反馈非常迅速,响应及时并能快速提供解决方案。UVHS编译软件也支持不常用的代码风格,方便用户移植。

  清华大学集成电路学院副教授、上海清际创新中心集成电路研究平台副主任何虎,以《开源通用GPU指令集架构OpenGPGPU™硬件验证系统模块设计》为主题,分享了合见工软的UVHS仿真平台在清华创新项目上的应用。

  清华大学集成电路学院副教授、上海清际创新中心集成电路研究平台副主任何虎

  他谈到,在验证OpenGPGPU时,清华创新中心的多个项目课题中都使用了合见工软的UVHS仿真平台,该平台易于使用、仿真资源和接口丰富、支持代码分割部署到多片FPGA、高运行性能可大幅度缩短软件测试的时间等特点,让其在DEBUG工具和工程平台中均得到了很好的应用。未来,何虎也透露,还可能将追加对合见工软这一仿真平台的采购。

  集益微市场和销售副总裁李防震的演讲主题为“共建全国高速串行接口IP方案”。他表示,对于合见工软取得的成就能用震撼形容:“在潘总和带领和各界同仁的努力下, 合见工软在三年左右的时间就做出如此多的成绩,令人难以置信。”

  他强调,多年以来我们与合见工软旗下的诺芮集成电路建立了良好的合作伙伴关系,双方在众多领域有深度合作,在以太网相关这类的产品上已经合作完成了多个客户的设计案例,在PCIe的合作上我们也是信心满满。

  他在演讲中最后还提到,国内众多芯片设计公司和海外相比还有先进工艺上的差距,不过假以时日,在国内全产业上下游共同协作下,这一块难啃的骨头也将终究会被拿下。

  如果说合见工软从全面运营到推出首代集高性能、自动化于一体的全流程FPGA原型验证系统UV APS是从“应时而生”到“应势而动”,那么在此次论坛上这五款产品的推出能够说是“应运而发”。它至少带来三层重大意义。

  从企业自身来讲,这代表着合见工软自主研发EDA工具“IP+实现+验证”、“软硬件融合”等多维演进战略已蔚为大观,别开生面;从客户角度来看,这在某种程度上预示着合见工软所打造的EDA+Fabless企业共生共赢的范式得到了市场落地的丰厚回报,对国内半导体上下游产业链的协同优化做了一种范导性的指引;从国内EDA整体生态的角度看,合见工软的自研+并购模式已经让业界看到这一赛道出海破局的曙光。

  合心聚力,共见秋实。合见工软“轻舟驶入万重山”,最终会抵达属于自身个人的应许之地。

  在此次论坛上,合见工软还与上海集成电路技术与产业促进中心正式签署了战略合作协议,上海集成电路技术与产业促进中心部长陆斐与上海合见工业软件集团副总裁刘海燕各自代表签署,相关领导见证了此次战略合作达成。双方将通过优势互补,打造长期、友好、多赢的战略合作伙伴关系,一同搭建以国产EDA软件为基础的中国集成电路设计自主研发生态服务平台,建立集人才、技术、数据、产品、应用、行业于一体的可持续产业生态,助力中国集成电路产业的可持续发展。(校对/萨米)

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