專訪逍遙科技陳昇祐：國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸有“三”，呼吁良性內(nèi)卷

  ICC訊    近日，訊石專訪全球“特色工藝”半導(dǎo)體芯片設(shè)計自動化全流程EDA解決方案的先行者之一 —— 深圳逍遙科技有限公司(以下簡稱“逍遙科技”)產(chǎn)品總監(jiān)陳昇祐，向其了解公司最新發(fā)展動態(tài)及EDA 產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢。

  據(jù)了解，目前全球大部分晶圓代工廠，特色工藝都作為主流工藝平臺之一，與先進工藝(<28nm)和成熟工藝(≥28nm)并列。采用特色工藝半導(dǎo)體制程的芯片，其芯片版圖的布線方式、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)化單元(PCell)、特征尺寸、材料對信號傳輸?shù)挠绊懙鹊确矫?，與數(shù)字電路芯片存在著巨大差異，傳統(tǒng)EDA工具很難滿足特色工藝芯片的設(shè)計需求。

  而逍遙科技作為全球“特色工藝”半導(dǎo)體芯片設(shè)計自動化全流程EDA解決方案的先行者之一，專注于EDA的基礎(chǔ)研發(fā)和科技創(chuàng)新，擁有EDA領(lǐng)域?qū)＠?、軟著?0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(shè)計、仿真、驗證EDA系統(tǒng)，和PDK技術(shù)服務(wù)。

  企業(yè)的向上發(fā)展背后必有實力強悍的技術(shù)團隊。逍遙科技凝聚了一支擁有專業(yè)EDA背景的資深團隊，憑借在特色工藝芯片設(shè)計自動化領(lǐng)域多年的需求分析、方法論研究、產(chǎn)品規(guī)劃和開發(fā)實踐經(jīng)驗，通過與行業(yè)客戶的密集互動協(xié)作，開發(fā)出自己的EDA全流程解決方案，包括標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)化單元(PCell)設(shè)計、工藝/器件求解建模、鏈路版圖設(shè)計與前后仿真、人工智能輔助設(shè)計優(yōu)化、多物理場仿真、版圖物理驗證等。

  本次訊石專訪到逍遙科技的產(chǎn)品總監(jiān)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，簡稱LDA) 的產(chǎn)品工程總監(jiān)。畢業(yè)于University of Liège(比利時) 以及清華大學(xué)電子工程學(xué)系，從事半導(dǎo)體制造、芯片設(shè)計與EDA軟件開發(fā)相關(guān)工作20年以上。曾在TSMC、MTK集團、西門子EDA (原Mentor Graphics) 等公司任職芯片制造工藝研究主管、EDA全球晶圓廠設(shè)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20項芯片制造工藝、器件以及電路仿真工具相關(guān)專利。

  「逍遙科技」產(chǎn)品總監(jiān)陳昇祐

  以下為本次訊石專訪「逍遙科技」產(chǎn)品總監(jiān)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(dāng)前面臨的主要瓶頸?

  逍遙科技陳昇祐：逍遙科技的工程師實力和科研水平都相當(dāng)高，相較于芯片和工藝的開發(fā)，EDA 的開發(fā)不受硬件設(shè)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：一、對工具鏈的規(guī)劃能力;二、從科研成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)軟件，到實現(xiàn)商業(yè)變現(xiàn)的能力;三、產(chǎn)業(yè)鏈分工體系的明確。

  三點展開來說，即是：

  第一點：在工具鏈的規(guī)劃必須對用戶的各種使用場景以及國內(nèi)外的 EDA 產(chǎn)品組合以及發(fā)展歷程相當(dāng)熟悉，對產(chǎn)業(yè)鏈的上下游，特別是工藝、芯片以及 EDA 三者的開發(fā)有實戰(zhàn)經(jīng)驗，而這需要開發(fā)者具備 20 年以上的行業(yè)歷練才能掌握，從而進行宏觀又細(xì)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，而反觀國內(nèi)，這方面人才還需要更多時間和實操錘煉。

  第二點：再來是科研成果的轉(zhuǎn)化?？蒲性邳c的突破可發(fā)表論文，目前我們已經(jīng)看到國內(nèi)產(chǎn)出許多世界級的成果，但要形成世界級的點工具 (point tool)，要考慮場景的通用性和軟件的強韌度，這些雖無法形成學(xué)術(shù)論文，但具有很大的商業(yè)價值，而它們需要仰賴成熟的軟件工程能力來實現(xiàn)。數(shù)個點工具要形成工具鏈，需要上一點提到的成熟的工具鏈規(guī)劃能力才能實現(xiàn)成功的解決方案，國內(nèi)可以從點工具來突破但要具備全局思考。

  第三點：在產(chǎn)業(yè)鏈分工體系，國外的 foundry 和 EDA 分工明確，分別專注于制造以及工具開發(fā)再結(jié)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(shè)計平臺來服務(wù)芯片設(shè)計用戶都是很好的例子，國內(nèi)的工藝線少見類似的聯(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(nèi)的工藝線，一起結(jié)合來服務(wù)芯片設(shè)計工程師，一起突破瓶頸。

  訊石：依據(jù)您的工作經(jīng)驗，您認(rèn)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：我個人的行業(yè)經(jīng)驗是在 2011 年至 2020 年任職于西門子 EDA (原 Mentor Graphics)擔(dān)任高級研發(fā)工程經(jīng)理;更之前在聯(lián)發(fā)科 (MTK) 集團射頻芯片部門擔(dān)任高級研發(fā)經(jīng)理從事芯片與工具開發(fā)，2000 年在臺積電 (TSMC) 擔(dān)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(dān)任過多個職位，為微電子、光子和 MEMS 建立標(biāo)準(zhǔn) PDK 和參考設(shè)計(Reference Design Kit) 流程，觀察到的國產(chǎn) EDA 軟件平臺與國外三巨頭的差異在解決用戶問題的整體覆蓋能力以及先進設(shè)計流程的開創(chuàng)，而這差異的根源在于 EDA 廠商的視野和格局。

  在 2021 年1月成立逍遙科技進行國產(chǎn) EDA 開發(fā)，在版圖軟件以及鏈路仿真引擎實現(xiàn)商業(yè)成功的過程中，我們也察覺到國內(nèi)較具規(guī)模的 EDA 公司特別來關(guān)注逍遙科技的進展動態(tài)，并以資本市場以及科研經(jīng)費的資源來進行模仿開發(fā)，我們在直面競爭的同時也感到詫異。

  過度的競爭形成非良性內(nèi)卷。從國內(nèi)外的差距來對比，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的資源，形成國內(nèi)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(xiàn)在解決用戶問題的整體覆蓋能力以及先進設(shè)計流程的開創(chuàng)。

  訊石：在 EDA 人才困境上，您認(rèn)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(nèi)的行業(yè)風(fēng)氣較為浮躁，反觀國外的三大 EDA 巨頭常見 45 歲以上的工程師親力親為寫代碼或是做具體的工作，50 歲以上的低調(diào)而專注的架構(gòu)師比比皆是，都具有深厚的產(chǎn)品實現(xiàn)經(jīng)驗。若能突破三個瓶頸加上沉潛而專注的人才，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(yīng)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?

  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(shè)計、版圖、仿真以及流片驗證的全流程工具鏈，都已經(jīng)實現(xiàn)商業(yè)化，被使用在用戶項目中，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化生成。用戶已經(jīng)用在 VCSEL 的設(shè)計﹑各種光通信芯片以及異質(zhì)整合的系統(tǒng)設(shè)計元素中。

  具體優(yōu)勢和特點是 pSim 光電鏈路仿真器可驗證多模式、雙向和多通道，并在時域或頻域進行分析，為整合電子和光子電路的電路和系統(tǒng)級仿真提供了實用的器件庫、測量和光纖鏈接。PhotoCAD 版圖工具是一個靈活的腳本框架，用于器件級和鏈路級光電子設(shè)計，使用最新的 Python3 的腳本驅(qū)動，增加了靈活性并大大減少了重復(fù)工作。內(nèi)置的 GPDK 使工藝線能夠開發(fā) PDK。它提供了 Python3 腳本實例，包括無源/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，使用戶在安裝工具后就能開始進行設(shè)計。

  此外，先進的 Advanced SDL 工具采用原理圖來生成大規(guī)模的版圖。PIC Studio 工具鏈的接口是開放的，可以與國內(nèi)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。

  簡言之，我們開發(fā)的 PIC Studio 工具鏈專注于解決芯片級用戶的問題，也開放對接第三方軟件，具備擴展性讓用戶能進行更大規(guī)模的光互連以及光電共封裝 (Co-Package Optics, CPO) 級別的仿真設(shè)計。

  訊石：光通信光芯片設(shè)計與通用的集成電路相比較，EDA 設(shè)計平臺有哪些不同?

  逍遙科技陳昇祐：光波導(dǎo)和集成電路的金屬繞線以及線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，具體可見在于三大 EDA 巨頭，包含 Cadence和 Siemens(Mentor) 都是借重現(xiàn)有的 EDA 工具來服務(wù)光電芯片用戶，導(dǎo)致昂貴的 EDA工具迭加卻不能滿足光電芯片用戶的需求。傳統(tǒng) EDA 大廠難以自主開發(fā)出優(yōu)秀的光電芯片工具，Synopsys 則是通過并購四家專精光芯片的 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態(tài)分享?公司未來的發(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)實現(xiàn)商業(yè)的成功，在國內(nèi)外都積累了用戶，也通過服務(wù)用戶的過程建立幾個國外先進工藝線的 PDK。今年持續(xù)基于用戶的驅(qū)動推出 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)同仿真方面會持續(xù)同時和幾個國內(nèi)較具優(yōu)勢的 EDA 同行合作擴大工具鏈。

  在工藝線的合作方面，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(nèi)的工藝線聯(lián)合形成設(shè)計平臺，讓國內(nèi)的芯片工程師享有完整而穩(wěn)定供應(yīng)的設(shè)計工具到流片的環(huán)境。在光電系統(tǒng)級以及超越摩爾的特殊工藝相關(guān)領(lǐng)域都會有工具鏈陸續(xù)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共同的努力轉(zhuǎn)化為工業(yè)軟件并且實現(xiàn)商業(yè)上的成功。

  非常感謝逍遙科技產(chǎn)品總監(jiān)陳昇祐接收本次訊石專訪。美國加州時間2023年3月7-9日，第48屆光網(wǎng)絡(luò)與通信研討會及博覽會 (OFC 2023) 在圣地亞哥會展中心舉行，屆時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)界同仁前往展臺觀展交流。