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ESL(電子系統(tǒng)級)建模和驗(yàn)證、電源優(yōu)化、芯片封裝集成設(shè)計(jì)、以及DFM成為今年美國DAC(電子設(shè)計(jì)自動化會議)會上的熱點(diǎn)話題,知名市場研究公司Dataquest的資深EDA市場分析師Gary SmIC??th更將ESL視為未來幾年EDA市場二位數(shù)增長的主要動力。剛剛履新的Cadence亞太區(qū)總裁居龍也明確表示:“ESL話題已經(jīng)在業(yè)界炒了五年,我們也已經(jīng)開始重視這一最新發(fā)展趨勢,最近收購Verisity就是一個很好的證明。不過,未來我們將首先加強(qiáng)在DFM工具方面的開發(fā)力度。”
他之所以如此看重DFM問題,主要是因?yàn)閷?0納米及以下工藝的IC設(shè)計(jì)來說DFM已成為影響最終良率的一個主要因素,但目前EDA業(yè)界可用以有效解決這一問題的技術(shù)和工具仍處于鳳毛麟角階段。而90納米現(xiàn)已成為全球很多一流半導(dǎo)體供應(yīng)商的主流商用設(shè)計(jì)技術(shù),其中不少甚至已經(jīng)在積極研究和開發(fā)65和45納米的IC設(shè)計(jì)技術(shù),如最近爾必達(dá)就繼三星之后開發(fā)成功了80納米2Gb DDR2 SDRAM。盡管90納米設(shè)計(jì)目前在中國IC設(shè)計(jì)業(yè)界還只是科研水平,但隨著他們市場拓展和技術(shù)實(shí)力的增強(qiáng),很快他們也將跨進(jìn)這一市場。
不少有識之士已經(jīng)指出,近幾年EDA工具市場之所以老是徘徊不前,一大主要原因就是當(dāng)前的EDA工具供應(yīng)市場已經(jīng)不能完全跟上當(dāng)今IC設(shè)計(jì)市場的發(fā)展需要。居龍對此也不避諱,坦率地說:“很多EDA供應(yīng)商可能認(rèn)為90納米以下IC設(shè)計(jì)市場還不夠大,投資回報(bào)率還不高,因此在開發(fā)和供應(yīng)相應(yīng)商用工具方面還有些遲后。”他表示,如果不能緊跟市場發(fā)展趨勢開發(fā)新產(chǎn)品,那么必然會在滿足市場需求方面要慢一拍。
目前Cadence已經(jīng)認(rèn)識到了這一問題,并已在努力解決這方面的問題。如最近Cadence已經(jīng)在與IBM和特許半導(dǎo)體制造有限公司聯(lián)手開發(fā)90納米低功耗參考設(shè)計(jì)流程,并協(xié)助TSMC推出了支持TSMC 65納米工藝技術(shù)的Reference Flow 6.0,它提供了新的可快速提升良率和ROI(投資回報(bào))的DFM功能。Reference Flow 6.0是Cadence和TSMC正在進(jìn)行的設(shè)計(jì)鏈合作的一個重要里程碑,它可用來加速納米級IC設(shè)計(jì)。當(dāng)前IC設(shè)計(jì)師在90和65納米節(jié)點(diǎn)正面臨著嚴(yán)峻的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn),如功率優(yōu)化(Power Optimization)、DFM、DFT和芯片封裝協(xié)同設(shè)計(jì),而Reference Flow 6.0可以滿足這些關(guān)鍵的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。
居龍:首先加強(qiáng)DFM
工具的開發(fā)力度。
當(dāng)前的設(shè)計(jì)驗(yàn)證大多發(fā)生在RTL到GDSII的各環(huán)節(jié)上,但隨著SoC設(shè)計(jì)繼續(xù)向千萬門級和模擬數(shù)字RF領(lǐng)域推進(jìn),在更高抽象級的系統(tǒng)架構(gòu)級進(jìn)行驗(yàn)證越來越受到業(yè)界的重視,因?yàn)镽TL級的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證已變得非常復(fù)雜。不過,目前市場上的商用ESL建模和驗(yàn)證工具還非常少。最近在美國召開的設(shè)計(jì)自動化研討會(DAC)上也有很多芯片設(shè)計(jì)師在抱怨,電子系統(tǒng)級(ESL)設(shè)計(jì)所需的商用EDA工具(如系統(tǒng)架構(gòu)級驗(yàn)證工具)完全跟不上市場前進(jìn)的腳步。
居龍也坦率地表示:“EDA市場之所以在過去三年幾乎沒有成長,我認(rèn)為主要有二大原因,一是EDA工具不能滿足客戶的需求,二是現(xiàn)有的商業(yè)模式可能還需要改進(jìn)。”
為了增強(qiáng)在這一新興市場的競爭力,最近Cadence收購了提供驗(yàn)證過程自動化(VPA)解決方案的關(guān)鍵供應(yīng)商Verisity公司,其主要目的地就是在不遠(yuǎn)的將來提供一個在統(tǒng)一的多語言基礎(chǔ)架構(gòu)上進(jìn)行模擬、加速和仿真的VPA解決方案,以幫助客戶提高產(chǎn)品質(zhì)量和加快產(chǎn)品上市時間。居龍表示:“軟硬件協(xié)同驗(yàn)證是Cadence下一步總的研發(fā)目標(biāo),但我們將首先全力開發(fā)ESL級建模和驗(yàn)證工具。”
為了在系統(tǒng)架構(gòu)級進(jìn)行驗(yàn)證,必須對系統(tǒng)在架構(gòu)級進(jìn)行建模,目前常用的建模語言是SystemC和SystemVerilog。除了架構(gòu)級建模,交易級建模(Transaction Level Modeling)也常用來進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)驗(yàn)證。TI公司Sriram Sundararajan表示,用SystemC編寫的交易級模型對架構(gòu)定義和確認(rèn)“非常有用”。他指出:“目前這一用途的工具還比較缺乏,而這是系統(tǒng)設(shè)計(jì)最重要的一部分。”目前在解決ESL驗(yàn)證問題上,業(yè)界還缺乏一種開發(fā)可執(zhí)行規(guī)范的方法。而且,盡管良好定義的IP模塊未來有可能從C編譯成RTL,但把最高級別的規(guī)范轉(zhuǎn)換成一個架構(gòu)目前基本上仍是一個人工的過程。
居龍直言他的戰(zhàn)略目標(biāo)是將Cadence在亞太地區(qū)的市場份額從第二提升到第一,總的策略是要在亞太地區(qū)采取一些特殊的市場營銷辦法來最好程度地滿足該地區(qū)客戶的迫切需求。他明確指出:“今后Cadence將加強(qiáng)與以下三大類有市場發(fā)展?jié)摿Φ墓竞献?第一類是系統(tǒng)整機(jī)制造商,第二類是代工廠(方法是協(xié)助他們提供IC參考設(shè)計(jì)流程),第三類是一些中小型純IC設(shè)計(jì)公司。”
對新官上任的居龍來說,一大有利時機(jī)是中國IC需求市場和IC設(shè)計(jì)市場都處在健康地增長狀態(tài)。當(dāng)然,他也清醒地看到,未來十年內(nèi)中國的本土IC設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量將呈下降態(tài)勢。他說:“大多數(shù)中國的本土IC設(shè)計(jì)企業(yè)還很弱小,他們必然需要通過資金和人才的整合才能尋求進(jìn)一步的發(fā)展。”他認(rèn)為,當(dāng)前中國不少IC設(shè)計(jì)公司舉步維艱的一個根本原因是沒有遵循以市場為導(dǎo)向的發(fā)展戰(zhàn)略,這方面中國的企業(yè)家應(yīng)該好好學(xué)習(xí)一下臺灣地區(qū)IC設(shè)計(jì)企業(yè)的成長之道。
總的來說,他對中國IC設(shè)計(jì)市場的成長前景表示樂觀。不過,他也指出,中國IC設(shè)計(jì)行業(yè)要具備一定的國際競爭力,必須首先找到辦法克服以下四個方面的挑戰(zhàn):第一,設(shè)計(jì)人才不足,中國目前真正有工程設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的IC設(shè)計(jì)人才不足一萬；第二,設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力不足,有些企業(yè)也許已很大,但技術(shù)實(shí)力還不強(qiáng)；第三,對IP重視和保護(hù)執(zhí)行力度還不夠；第四,還缺乏一個資本市場來幫助IC設(shè)計(jì)公司成長。
作者:陳路
