ICC訊 近日,訊石專(zhuān)訪(fǎng)全球“特色工藝”半導體芯片設計自動(dòng)化全流程EDA解決方案的先行者之一 —— 深圳逍遙科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“逍遙科技”)產(chǎn)品總監陳昇祐,向其了解公司最新發(fā)展動(dòng)態(tài)及EDA 產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢。
據了解,目前全球大部分晶圓代工廠(chǎng),特色工藝都作為主流工藝平臺之一,與先進(jìn)工藝(<28nm)和成熟工藝(≥28nm)并列。采用特色工藝半導體制程的芯片,其芯片版圖的布線(xiàn)方式、標準參數化單元(PCell)、特征尺寸、材料對信號傳輸的影響等等方面,與數字電路芯片存在著(zhù)巨大差異,傳統EDA工具很難滿(mǎn)足特色工藝芯片的設計需求。
而逍遙科技作為全球“特色工藝”半導體芯片設計自動(dòng)化全流程EDA解決方案的先行者之一,專(zhuān)注于EDA的基礎研發(fā)和科技創(chuàng )新,擁有EDA領(lǐng)域專(zhuān)利、軟著(zhù)近30項,為行業(yè)提供國產(chǎn)自主、國際一流的硅基光電子與化合物光電子芯片的設計、仿真、驗證EDA系統,和PDK技術(shù)服務(wù)。
企業(yè)的向上發(fā)展背后必有實(shí)力強悍的技術(shù)團隊。逍遙科技凝聚了一支擁有專(zhuān)業(yè)EDA背景的資深團隊,憑借在特色工藝芯片設計自動(dòng)化領(lǐng)域多年的需求分析、方法論研究、產(chǎn)品規劃和開(kāi)發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗,通過(guò)與行業(yè)客戶(hù)的密集互動(dòng)協(xié)作,開(kāi)發(fā)出自己的EDA全流程解決方案,包括標準參數化單元(PCell)設計、工藝/器件求解建模、鏈路版圖設計與前后仿真、人工智能輔助設計優(yōu)化、多物理場(chǎng)仿真、版圖物理驗證等。
本次訊石專(zhuān)訪(fǎng)到逍遙科技的產(chǎn)品總監陳昇祐,是逍遙科技技術(shù)團隊的領(lǐng)軍人物! 陳昇祐 (Terence Chen)博士,深圳逍遙科技有限公司 (Latitude Design Automation,簡(jiǎn)稱(chēng)LDA) 的產(chǎn)品工程總監。畢業(yè)于University of Liège(比利時(shí)) 以及清華大學(xué)電子工程學(xué)系,從事半導體制造、芯片設計與EDA軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)工作20年以上。曾在TSMC、MTK集團、西門(mén)子EDA (原Mentor Graphics) 等公司任職芯片制造工藝研究主管、EDA全球晶圓廠(chǎng)設計生態(tài)鏈管理、高級研發(fā)工程經(jīng)理等職位,在美國擁有超過(guò)20項芯片制造工藝、器件以及電路仿真工具相關(guān)專(zhuān)利。
「逍遙科技」產(chǎn)品總監陳昇祐
以下為本次訊石專(zhuān)訪(fǎng)「逍遙科技」產(chǎn)品總監陳昇祐的交流詳情:
訊石:您如何看待中國 EDA 產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢,以及當前面臨的主要瓶頸?
逍遙科技陳昇祐:逍遙科技的工程師實(shí)力和科研水平都相當高,相較于芯片和工藝的開(kāi)發(fā),EDA 的開(kāi)發(fā)不受硬件設備和原料的限制。但相較于國外的成熟生態(tài),中國 EDA 產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的心態(tài)還在摸索期,要克服的瓶頸有三點(diǎn):一、對工具鏈的規劃能力;二、從科研成果轉化為工業(yè)軟件,到實(shí)現商業(yè)變現的能力;三、產(chǎn)業(yè)鏈分工體系的明確。
三點(diǎn)展開(kāi)來(lái)說(shuō),即是:
第一點(diǎn):在工具鏈的規劃必須對用戶(hù)的各種使用場(chǎng)景以及國內外的 EDA 產(chǎn)品組合以及發(fā)展歷程相當熟悉,對產(chǎn)業(yè)鏈的上下游,特別是工藝、芯片以及 EDA 三者的開(kāi)發(fā)有實(shí)戰經(jīng)驗,而這需要開(kāi)發(fā)者具備 20 年以上的行業(yè)歷練才能掌握,從而進(jìn)行宏觀(guān)又細致的布局。國外因產(chǎn)業(yè)鏈成熟,因此這樣有經(jīng)驗的老將很多,而反觀(guān)國內,這方面人才還需要更多時(shí)間和實(shí)操錘煉。
第二點(diǎn):再來(lái)是科研成果的轉化??蒲性邳c(diǎn)的突破可發(fā)表論文,目前我們已經(jīng)看到國內產(chǎn)出許多世界級的成果,但要形成世界級的點(diǎn)工具 (point tool),要考慮場(chǎng)景的通用性和軟件的強韌度,這些雖無(wú)法形成學(xué)術(shù)論文,但具有很大的商業(yè)價(jià)值,而它們需要仰賴(lài)成熟的軟件工程能力來(lái)實(shí)現。數個(gè)點(diǎn)工具要形成工具鏈,需要上一點(diǎn)提到的成熟的工具鏈規劃能力才能實(shí)現成功的解決方案,國內可以從點(diǎn)工具來(lái)突破但要具備全局思考。
第三點(diǎn):在產(chǎn)業(yè)鏈分工體系,國外的 foundry 和 EDA 分工明確,分別專(zhuān)注于制造以及工具開(kāi)發(fā)再結盟。例如 TSMC 行之有年的 OIP 大聯(lián)盟以及最近 GlobalFoundries 聯(lián)合四大EDA 公司以及 IP 公司形成的硅基光電子設計平臺來(lái)服務(wù)芯片設計用戶(hù)都是很好的例子,國內的工藝線(xiàn)少見(jiàn)類(lèi)似的聯(lián)盟,為此逍遙科技特別提供 LDA Accelerator (LDAcc) 即 LDA 加速器的服務(wù),提供優(yōu)惠方案以及多年的技術(shù)經(jīng)驗給予國內的工藝線(xiàn),一起結合來(lái)服務(wù)芯片設計工程師,一起突破瓶頸。
訊石:依據您的工作經(jīng)驗,您認為國產(chǎn) EDA 軟件平臺與國外 Synopsys、Cadence、Siemens(Mentor)三巨頭最大的差距在哪?
逍遙科技陳昇祐:我個(gè)人的行業(yè)經(jīng)驗是在 2011 年至 2020 年任職于西門(mén)子 EDA (原 Mentor Graphics)擔任高級研發(fā)工程經(jīng)理;更之前在聯(lián)發(fā)科 (MTK) 集團射頻芯片部門(mén)擔任高級研發(fā)經(jīng)理從事芯片與工具開(kāi)發(fā),2000 年在臺積電 (TSMC) 擔任工藝集成工程師從事工藝研究。也曾在美國的可互用 PDK 庫 (IPL) 聯(lián)盟和硅集成計劃 (Si2) 的 OpenPDK 聯(lián)盟中分別擔任過(guò)多個(gè)職位,為微電子、光子和 MEMS 建立標準 PDK 和參考設計(Reference Design Kit) 流程,觀(guān)察到的國產(chǎn) EDA 軟件平臺與國外三巨頭的差異在解決用戶(hù)問(wèn)題的整體覆蓋能力以及先進(jìn)設計流程的開(kāi)創(chuàng ),而這差異的根源在于 EDA 廠(chǎng)商的視野和格局。
在 2021 年1月成立逍遙科技進(jìn)行國產(chǎn) EDA 開(kāi)發(fā),在版圖軟件以及鏈路仿真引擎實(shí)現商業(yè)成功的過(guò)程中,我們也察覺(jué)到國內較具規模的 EDA 公司特別來(lái)關(guān)注逍遙科技的進(jìn)展動(dòng)態(tài),并以資本市場(chǎng)以及科研經(jīng)費的資源來(lái)進(jìn)行模仿開(kāi)發(fā),我們在直面競爭的同時(shí)也感到詫異。
過(guò)度的競爭形成非良性?xún)染?。從國內外的差距?lái)對比,國產(chǎn) EDA 行業(yè)需要突破的題目很多,模仿競爭將浪費政府以及資本市場(chǎng)的資源,形成國內自己卡脖子而不是對外突破瓶頸,造成這種局面殊為可惜。視野和格局就是國產(chǎn) EDA 和三大 EDA 巨頭差距的核心,體現在解決用戶(hù)問(wèn)題的整體覆蓋能力以及先進(jìn)設計流程的開(kāi)創(chuàng )。
訊石:在 EDA 人才困境上,您認為中國 EDA 產(chǎn)業(yè)如何破局?
逍遙科技陳昇祐:在前面的交流中,我們已提到了三個(gè)瓶頸的突破。而在EDA 人才方面,需要具備工匠精神的老師傅帶路。目前國內的行業(yè)風(fēng)氣較為浮躁,反觀(guān)國外的三大 EDA 巨頭常見(jiàn) 45 歲以上的工程師親力親為寫(xiě)代碼或是做具體的工作,50 歲以上的低調而專(zhuān)注的架構師比比皆是,都具有深厚的產(chǎn)品實(shí)現經(jīng)驗。若能突破三個(gè)瓶頸加上沉潛而專(zhuān)注的人才,相信中國 EDA 產(chǎn)業(yè)大有可為,而工匠精神也是逍遙科技的風(fēng)格核心。
訊石:請介紹逍遙科技 EDA 產(chǎn)品主要應用,在光通信芯片方面,針對磷化銦/砷化鎵、硅光、鈮酸鋰等芯片平臺,公司產(chǎn)品有哪些優(yōu)勢和特點(diǎn)?
逍遙科技陳昇祐:在光通信芯片方面,PIC Studio 包含光電芯片的設計、版圖、仿真以及流片驗證的全流程工具鏈,都已經(jīng)實(shí)現商業(yè)化,被使用在用戶(hù)項目中,包含 pSim 鏈路仿真引擎、PhotoCAD 版圖工具,以及 Advanced SDL 支持光通信芯片的原理圖到版圖的自動(dòng)化生成。用戶(hù)已經(jīng)用在 VCSEL 的設計﹑各種光通信芯片以及異質(zhì)整合的系統設計元素中。
具體優(yōu)勢和特點(diǎn)是 pSim 光電鏈路仿真器可驗證多模式、雙向和多通道,并在時(shí)域或頻域進(jìn)行分析,為整合電子和光子電路的電路和系統級仿真提供了實(shí)用的器件庫、測量和光纖鏈接。PhotoCAD 版圖工具是一個(gè)靈活的腳本框架,用于器件級和鏈路級光電子設計,使用最新的 Python3 的腳本驅動(dòng),增加了靈活性并大大減少了重復工作。內置的 GPDK 使工藝線(xiàn)能夠開(kāi)發(fā) PDK。它提供了 Python3 腳本實(shí)例,包括無(wú)源/有源器件、光收發(fā)器、光計算、光相控陣、量子密鑰分配、可編程的光子集成鏈路,使用戶(hù)在安裝工具后就能開(kāi)始進(jìn)行設計。
此外,先進(jìn)的 Advanced SDL 工具采用原理圖來(lái)生成大規模的版圖。PIC Studio 工具鏈的接口是開(kāi)放的,可以與國內外的模擬和射頻 Spice 仿真器對接用于CMOS/BJT 集成電路集成和 FDTD/EME/FEM/TCAD 求解器的器件級仿真。
簡(jiǎn)言之,我們開(kāi)發(fā)的 PIC Studio 工具鏈專(zhuān)注于解決芯片級用戶(hù)的問(wèn)題,也開(kāi)放對接第三方軟件,具備擴展性讓用戶(hù)能進(jìn)行更大規模的光互連以及光電共封裝 (Co-Package Optics, CPO) 級別的仿真設計。
訊石:光通信光芯片設計與通用的集成電路相比較,EDA 設計平臺有哪些不同?
逍遙科技陳昇祐:光波導和集成電路的金屬繞線(xiàn)以及線(xiàn)路仿真引擎有根本上的差異,光電器件的物理模型和電子器件的 BSIM 和 HICUM 模型也不同,具體可見(jiàn)在于三大 EDA 巨頭,包含 Cadence和 Siemens(Mentor) 都是借重現有的 EDA 工具來(lái)服務(wù)光電芯片用戶(hù),導致昂貴的 EDA工具迭加卻不能滿(mǎn)足光電芯片用戶(hù)的需求。傳統 EDA 大廠(chǎng)難以自主開(kāi)發(fā)出優(yōu)秀的光電芯片工具,Synopsys 則是通過(guò)并購四家專(zhuān)精光芯片的 EDA 小型公司才磨合組成光電芯片的工具鏈。
訊石:貴司近期是否有新品推出或新動(dòng)態(tài)分享?公司未來(lái)的發(fā)展布局如何?
逍遙科技陳昇祐:逍遙科技去年推出光電芯片鏈路級的全流程 PIC Studio,已經(jīng)實(shí)現商業(yè)的成功,在國內外都積累了用戶(hù),也通過(guò)服務(wù)用戶(hù)的過(guò)程建立幾個(gè)國外先進(jìn)工藝線(xiàn)的 PDK。今年持續基于用戶(hù)的驅動(dòng)推出 pMode 器件級 EME 求解器、pMaxwell FDTD 求解器以及更多求解器和仿真引擎。在光電協(xié)同仿真方面會(huì )持續同時(shí)和幾個(gè)國內較具優(yōu)勢的 EDA 同行合作擴大工具鏈。
在工藝線(xiàn)的合作方面,基于多年的 PDK 經(jīng)驗我們推出 LDA Accelerator 亦即 LDA 加速器的計劃,希望能嘉惠國內的工藝線(xiàn)聯(lián)合形成設計平臺,讓國內的芯片工程師享有完整而穩定供應的設計工具到流片的環(huán)境。在光電系統級以及超越摩爾的特殊工藝相關(guān)領(lǐng)域都會(huì )有工具鏈陸續推出。
逍遙科技也非常歡迎 EDA 同行相互串聯(lián)工具鏈,并擴大邀請高校老師前輩勇于將科研成果通過(guò)共同的努力轉化為工業(yè)軟件并且實(shí)現商業(yè)上的成功。
非常感謝逍遙科技產(chǎn)品總監陳昇祐接收本次訊石專(zhuān)訪(fǎng)。美國加州時(shí)間2023年3月7-9日,第48屆光網(wǎng)絡(luò )與通信研討會(huì )及博覽會(huì ) (OFC 2023) 在圣地亞哥會(huì )展中心舉行,屆時(shí)逍遙科技將攜系列最新產(chǎn)品亮相,展位號:6348,誠摯邀請業(yè)界同仁前往展臺觀(guān)展交流。