下一代EDA有哪些关键路径?芯华章《EDA 2.0白皮书》解读芯东西（公众号：aichip001）作

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芯东西（公众号：aichip001）
作者|心缘
编辑|漠影
芯东西6月12日报道，在2021世界半导体大会暨南京国际半导体博览会的第二天（6月10日），国产EDA智能软件和系统创企芯华章发布《EDA2.0白皮书》，明确下一代集成电路智能设计流程EDA2.0目标，并开创性地提出芯片设计平台服务模式EDaaS 。
《EDA2.0白皮书》的核心内容有三部分：第一部分，回顾EDA1.x的历史及挑战；第二部分，总结软件的发展历史及可借鉴经验；第三部分，提出EDA2.0的定义及关键路径。
EDA2.0的目标是解决设计难、人才少、设计周期长、设计成本高企的问题，让系统工程师和软件工程师也能参与到芯片设计中，通过智能化的工具和服务化的平台，缩短从芯片需求到应用创新的周期。
芯华章科技董事长兼CEO王礼宾相信，智能化的EDA2.0时代，会使设计芯片像开发程序那样简单，制造芯片像搭积木那样灵活，这个未来并不遥远，技术已经在路上，芯华章有信心让EDA2.0诞生在中国，诞生在离未来最近的地方。

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一、后摩尔时代， EDA发展面临四大挑战
为什么要去做《EDA2.0白皮书》？
芯华章科技产品和业务规划总监杨晔说，芯华章做这件事，是出于两个目的，一是指出EDA行业现有挑战，二是汇集国内专家学者总结的经验和看到的关键路径，为行业发展提供参考目标。
从历史来看， 90年代EDA技术的诞生是一个非常革命性的发展，到2003年，集成电路设计基本定型为基于IP的模块以及大规模RTL集群的设计方法。这一阶段逐渐成熟的设计方法学，被芯华章称为EDA1.0阶段。

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自2003年至今的20年间，芯片设计规模、复杂度提高数万倍，成本提高100倍，芯片工艺也已演进到纳米级别，芯片设计方法学需要进一步革新。在这个过程中，设计方法学从EDA1.0向EDA1.X演进。
但现在集成电路设计工具EDA的方法论革新与颠覆式技术创新却一直没有突破，越来越跟不上芯片设计规模和应用需求的快速增长。
杨晔提到，在后摩尔时代， EDA1.X面临着一些新的挑战：首先， EDA设计流程与系统级软硬件需求缺少关联，能同时理解两者的专家非常稀缺；其次，设计周期长，无法满足应用快速创新需求；第三，设计投资大，成本高，项目风险大；第四，需要新建大规模团队，整个EDA流程高度依赖经验，芯片设计人才难求。
针对这些挑战，芯华章提出一些新的目标：一是用工具填补软硬件鸿沟，二是自动且智能的流程，三是开放的服务化平台，四是缩短从芯片需求到应用的周期。实现这四个目标，才能走向EDA2.0 。
二、解读EDA2.0的三大关键路径
芯华章团队基于自身的丰富行业经验、以数字验证贯穿的SoC验证流程、行业伙伴及客户的合作谈论，具体探讨了实现EDA2.0的关键路径，即《EDA2.0白皮书》的第三部分。
总的来看，其关键路径包括开放和标准化、自动化和智能化、平台化和服务化。
1、开放和标准化
产业上下游共同制定开放的标准。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。
EDA2.0的芯片设计流程，需要在EDA1.x的基础上，进一步增强如下各环节的开放程度：
（1）工具软件接口（API）更开放；
（2）数据格式开放或数据访问接口开放；
（3）EDA软件针对更多硬件平台的开放；
（4）芯片内外部的总线和接口标准化；
（5）商业EDA与开源EDA的结合；
（6）更开放、便捷的IP模块。
2、自动化和智能化
EDA2.0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，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。
智能化EDA设计包括智能化的设计需求分析、芯片架构探索、设计生成、验证平台、物理设计。
3、平台化和服务化
一位来自知名芯片设计公司的行业专家分享道，当前国内EDA上云有两处难点，一是license麻烦、花钱多，二是芯片设计公司资源消耗大，很多小公司难以承受。而EDA上云可以降低进入芯片设计的门槛。
互联网云平台能提供近乎无限的计算弹性、存储弹性与访问便携性，因此EDA2.0应与云平台和云上多样性的硬件结合，充分利用成熟的云端软硬件生态，包括用弹性算力去部分取代人力投入、商业和使用模式的优化，以及采用适合云平台的软件架构。