芯片软件国产替代潮起,芯华章提出的EDA 2.0生态究竟能改变什么?

林志佳

林志佳

· 6月11日

在海外EDA三巨头垄断下,国产EDA企业正寻求新一代芯片设计工具生态,冀为半导体产业带来更多换道超车的机会。

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芯片软件国产替代潮起,芯华章提出的EDA 2.0生态究竟能改变什么?

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国产替代趋势渐明,芯片产业发展迅速,国内基础软件企业正趁势发展。

6月11日消息,2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会期间,EDA(集成电路设计工具)智能工业软件和系统研发商「芯华章」正式发布《EDA 2.0白皮书》,明确下一代芯片智能设计流程目标,并开创性地提出平台服务模式——EDaaS (Electronic Design as a Service),推动开放、标准化和统一的芯片设计智能化流程,促进全新的芯片设计合作生态。

据悉,芯华章(X-EPIC)成立于2020年3月,总部位于南京,董事长兼CEO王礼宾是原新思中国副总经理。该公司致力于新一代EDA软件和智能化电子设计平台的研发,以智能调试、智能编译、智能验证座舱为三大基座,提供全面覆盖数字芯片验证需求,包括硬件仿真系统、FPGA原型验证系统、智能验证、形式验证以及逻辑仿真五大产品线,为合作伙伴提供芯片验证解决方案与专家级顾问服务。

实际上,芯华章此次发布新一代EDA 2.0生态发展目标,正值中国高度重视关键核心技术攻坚。2019年5月,美国商务部将华为列入实体清单,导致其无法使用最新的EDA软件去设计芯片。2020年5月,美国政府将哈尔滨工业大学等科研机构列入实体清单,导致其师生无法使用MATLAB等工业软件。两个事件均震惊国内,也让基础软件的“卡脖子”问题浮出水面。

EDA全称为电子设计自动化,是芯片IC设计中不可或缺的重要软件工具,也是集成电路(IC)行业设计最上游、壁垒最高的部分。涵盖了集成电路设计、布线、验证和仿真等所有流程。利用其可连接成极其复杂的电路图,从而制造出强大的CPU、GPU芯片。在复杂芯片技术不断演进大背景下,近百亿规模的EDA行业正成为撬动5000亿美元半导体产业链的重要“基石”,EDA也被行业内称为“芯片之母”。

(详见钛媒体前文:《国产EDA,到底能不能打破海外三巨头垄断?| 钛媒体深度》《芯华章完成数亿元A+轮融资,红杉宽带数字产业基金领投,高瓴、高榕跟投|钛媒体首发》《芯华章获超2亿元A轮融资,布局研发更智能化的EDA 2.0》

在此次EDA 2.0技术研讨会暨白皮书发布会上,上海交通大学计算机科学与工程系教授、副系主任梁晓峣表示,目前微电子专业学习的是芯片电路设计,而计算机专业则学习代码应用和算法,因此,芯片行业人才需要更开放、更具前瞻性的国内EDA软件工具。芯华章推出新的EDA2.0开放框架会让两个专业有机结合在一起,然后由各大高校和公司去推进产业发展,补足芯片行业人才和工具短板。

过去几十年来,EDA作为芯片设计的基础软件工具,始终被国外公司垄断。全球最大的三家都是美国公司,分别是Synopsys(新思)、Cadence(楷登)、Siemens EDA(西门子旗下公司,也称Mentor),被称为“EDA三巨头”。

通过授权许可(License)模式,目前三家产品占据全球超64%的EDA市场份额,在国内市场份额占比接近90%。国产EDA则在方法论革新与颠覆式技术创新一直没有突破,国产EDA软件产销占比仅不足10%。

王礼宾此前在接受钛媒体App采访时表示,在人工智能、云计算技术等方面,国产EDA可以站在当今科技发展的高技术起点上,对EDA软硬件框架和算法做创新、融合、重构。他认为,EDA三巨头垄断下很难长期创新,而国产EDA企业处于“轻装上阵”状态,超越世界巨头是“完全有可能的”。

具体来说,本次芯华章发布的《EDA 2.0白皮书》中,主要包括“开放和标准化、自动化和智能化,平台化和服务化”三个部分来确立其研发下一代EDA的技术路径。

在开放和标准化部分,EDA 2.0提出工具软件接口(API)、数据格式开放或数据访问接口、EDA软件针对更多硬件平台三部分要更开放,并将芯片内外部的总线和接口标准化,提供更开放、便捷的IP模块。基于这些开放接口和标准,以需求为导向进行定制,方便流程自动化和AI智能处理的集成。

在自动化和智能化部分,EDA 2.0的目标是要从现有的EDA1.0过程中大幅减少芯片架构探索、设计、验证、布局布线等工作中的人力占比,提出智能化的设计需求分析、智能化的芯片架构探索、智能化的设计生成、智能化的验证平台、智能化的物理设计四个要素,将过去的设计经验和数据吸收到EDA工具中,形成智能化的EDA设计。

在平台化和服务化部分,EDA 2.0提出基于云原生软件架构的全新EDA服务平台EDaaS,采用适合云平台的软件架构,基于云平台和开放数据的定制化模块,提供专业的咨询或设计服务,用弹性算力去部分取代人力投入,并让商业和使用模式进行优化,深度利用云端弹性性能,给用户提供近乎无限的计算弹性以及更优化的使用模式。
对于全新EDA服务模式EDaaS的五块介绍

对于全新EDA服务模式EDaaS介绍

芯华章在《EDA 2.0白皮书》中指出,EDA 2.0不再是工具的组合,而是一个服务化、可定制的完整平台,EDaaS可以直接服务不同的应用需求,支持其快速设计和部署芯片产品,实现更高效更简单的应用创新周期,让芯片设计更简单、更普惠。同时,开放的EDA2.0还会带来商业模式的全新变化。

今年4月,芯华章与中汽中心二级子公司中汽研软件测评(天津)有限公司、中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司、紫光国微、恩智浦、上海芯钛、银行卡检测中心、信大捷安、英飞凌、飞思灵、芯来、季丰等生态合作伙伴,共同签署了汽车芯片的战略合作协议,为汽车芯片设计公司提供完整的车规芯片建模、功能安全数字芯片实现以及高安全等级功能安全的全套解决方案。

中国科学院计算技术研究所副所长,中国开放指令生态(RISC-V)联盟秘书长包云岗表示,开源IP和商业IP混合方式将是公司发展的一种新趋势,EDA 2.0软件生态愿景可以帮助行业把两者整合得更好。

包云岗指出,今天的开源软件已经在整个软件开发者生态里面起到非常重要的作用,全球超过90%的大型软件公司已经在提出各种各样的开源软件模块,例如微软作为商业软件公司就推出了大量的开源项目和产品。他强调,在AI技术不断提升发展的大背景下,这种商业+开源的混合模式将有利于在集成电路行业做全局优化,尤其是标准接口方面,EDA 2.0更容易去做系统交互和先进芯片设计。

芯片IP研发和服务商“芯耀辉科技”联席CEO余成斌则在发布会上指出,如果未来EDA 2.0工具有望把设计周期缩短,这将使得下游厂商能够更容易地设计出芯片。余成斌强调,EDA 2.0有望实现设计产品交付的自动化、智能化。然后再通过产学研合作将EDA行业人才需求纳入其中,更好的服务国内半导体产业生态。

中科院微电子研究所EDA中心主任陈岚则表示,EDA 2.0是一个有行业共识性的前瞻性技术愿景,不管是从它的销售模式、研发模式,还是到应用模式,国产EDA软件行业都可能会因此发生改变。

“我相信芯华章肯定还是两条腿走路,其中一块会满足超大客户需求,另外还会满足个性化需求......在未来的物联网时代,我认为EDA 2.0会占有自己的一席之地。”陈岚表示。

公开数据显示,截至目前,芯华章共完成五轮融资,总融资额累计超过12亿元人民币。

  • 2020年10月16日,在获得政府引导资金支持后,芯华章宣布完成亿元Pre-A轮融资,由云晖资本领投,大数长青和真格基金参与投资;
  • 2020年11月9日,芯华章再完成近亿元Pre-A+轮融资,由高瓴创投领投,中芯聚源和松禾资本参与投资,云晖资本和大数长青继续跟投。
  • 2020年12月9日,芯华章完成超2亿元A轮融资,由高榕资本领投,五源资本(原晨兴资本)和上海妤涵参投,现有股东跟投。
  • 2021年1月25日,芯华章完成数亿元A+轮融资,由红杉宽带数字产业基金领投,成为资本和熙灏资本参投。高瓴创投、高榕资本、五源资本、大数长青、上海妤涵等老股东跟投;
  • 2021年5月13日,芯华章宣布完成超过4亿元Pre-B轮融资,由云锋基金领投,经纬中国和普罗资本(旗下国开装备基金)参投,既有股东红杉宽带数字产业基金、高瓴创投、高榕资本、大数长青跟投。

钛媒体App从半导体行业人士处了解到,芯华章正进行新一轮融资,有望在近期完成。

(本文首发钛媒体App,作者|林志佳)

本文系作者林志佳授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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