專訪逍遙科技陳昇祐：國(guó)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(jì)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“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(dòng)態(tài)及EDA 產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)。

  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(tái)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(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(duì)信號(hào)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(jì)需求。

  而逍遙科技作為全球“特色工藝”半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)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(xiàng)，為行業(yè)提供國(guó)產(chǎn)自主、國(guó)際一流的硅基光電子與化合物光電子芯片的設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)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(shí)力強(qiáng)悍的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。逍遙科技凝聚了一支擁有專業(yè)EDA背景的資深團(tuán)隊(duì)，憑借在特色工藝芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域多年的需求分析、方法論研究、產(chǎn)品規(guī)劃和開(kāi)發(fā)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)與行業(yè)客戶的密集互動(dòng)協(xié)作，開(kāi)發(fā)出自己的EDA全流程解決方案，包括標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)化單元(PCell)設(shè)計(jì)、工藝/器件求解建模、鏈路版圖設(shè)計(jì)與前后仿真、人工智能輔助設(shè)計(jì)優(yōu)化、多物理場(chǎng)仿真、版圖物理驗(yàn)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(tuán)隊(duì)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LDA) 的產(chǎn)品工程總監(jiān)。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(dǎo)體制造、芯片設(shè)計(jì)與EDA軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)工作20年以上。曾在TSMC、MTK集團(tuán)、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(jì)生態(tài)鏈管理、高級(jí)研發(fā)工程經(jīng)理等職位，在美國(guó)擁有超過(guò)20項(xiàng)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(guó) EDA 產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)，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(shí)力和科研水平都相當(dāng)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(shè)備和原料的限制。但相較于國(guó)外的成熟生態(tài)，中國(guó) 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(duì)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(shí)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(diǎn)展開(kāi)來(lái)說(shuō)，即是：

  第一點(diǎn)：在工具鏈的規(guī)劃必須對(duì)用戶的各種使用場(chǎng)景以及國(guó)內(nèi)外的 EDA 產(chǎn)品組合以及發(fā)展歷程相當(dāng)熟悉，對(duì)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(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，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)行宏觀又細(xì)致的布局。國(guó)外因產(chǎn)業(yè)鏈成熟，因此這樣有經(jīng)驗(yàn)的老將很多，而反觀國(guó)內(nèi)，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(zhuǎn)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(guó)內(nèi)產(chǎn)出許多世界級(jí)的成果，但要形成世界級(jí)的點(diǎn)工具 (point tool)，要考慮場(chǎng)景的通用性和軟件的強(qiáng)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，而它們需要仰賴成熟的軟件工程能力來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)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(guī)劃能力才能實(shí)現(xiàn)成功的解決方案，國(guó)內(nèi)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(guó)外的 foundry 和 EDA 分工明確，分別專注于制造以及工具開(kāi)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(jì)平臺(tái)來(lái)服務(wù)芯片設(shè)計(jì)用戶都是很好的例子，國(guó)內(nèi)的工藝線少見(jiàn)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(yàn)給予國(guó)內(nèi)的工藝線，一起結(jié)合來(lái)服務(wù)芯片設(shè)計(jì)工程師，一起突破瓶頸。

  訊石：依據(jù)您的工作經(jīng)驗(yàn)，您認(rèn)為國(guó)產(chǎn) EDA 軟件平臺(tái)與國(guó)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(yàn)是在 2011 年至 2020 年任職于西門子 EDA (原 Mentor Graphics)擔(dān)任高級(jí)研發(fā)工程經(jīng)理;更之前在聯(lián)發(fā)科 (MTK) 集團(tuán)射頻芯片部門擔(dān)任高級(jí)研發(fā)經(jīng)理從事芯片與工具開(kāi)發(fā)，2000 年在臺(tái)積電 (TSMC) 擔(dān)任工藝集成工程師從事工藝研究。也曾在美國(guó)的可互用 PDK 庫(kù) (IPL) 聯(lián)盟和硅集成計(jì)劃 (Si2) 的 OpenPDK 聯(lián)盟中分別擔(dān)任過(guò)多個(gè)職位，為微電子、光子和 MEMS 建立標(biāo)準(zhǔn) PDK 和參考設(shè)計(jì)(Reference Design Kit) 流程，觀察到的國(guó)產(chǎn) EDA 軟件平臺(tái)與國(guó)外三巨頭的差異在解決用戶問(wèn)題的整體覆蓋能力以及先進(jìn)設(shè)計(jì)流程的開(kāi)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(jìn)行國(guó)產(chǎn) EDA 開(kāi)發(fā)，在版圖軟件以及鏈路仿真引擎實(shí)現(xiàn)商業(yè)成功的過(guò)程中，我們也察覺(jué)到國(guó)內(nèi)較具規(guī)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(fèi)的資源來(lái)進(jìn)行模仿開(kāi)發(fā)，我們?cè)谥泵娓?jìng)爭(zhēng)的同時(shí)也感到詫異。

  過(guò)度的競(jìng)爭(zhēng)形成非良性內(nèi)卷。從國(guó)內(nèi)外的差距來(lái)對(duì)比，國(guó)產(chǎn) EDA 行業(yè)需要突破的題目很多，模仿競(jìng)爭(zhēng)將浪費(fèi)政府以及資本市場(chǎng)的資源，形成國(guó)內(nèi)自己卡脖子而不是對(duì)外突破瓶頸，造成這種局面殊為可惜。視野和格局就是國(guó)產(chǎn) EDA 和三大 EDA 巨頭差距的核心，體現(xiàn)在解決用戶問(wèn)題的整體覆蓋能力以及先進(jìn)設(shè)計(jì)流程的開(kāi)創(chuàng)。

  訊石：在 EDA 人才困境上，您認(rèn)為中國(guó) 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(guó)內(nèi)的行業(yè)風(fēng)氣較為浮躁，反觀國(guó)外的三大 EDA 巨頭常見(jiàn) 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(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)。若能突破三個(gè)瓶頸加上沉潛而專注的人才，相信中國(guó) 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(qǐng)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(duì)磷化銦/砷化鎵、硅光、鈮酸鋰等芯片平臺(tái)，公司產(chǎn)品有哪些優(yōu)勢(shì)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(shè)計(jì)、版圖、仿真以及流片驗(yàn)證的全流程工具鏈，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，被使用在用戶項(xiàng)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。用戶已經(jīng)用在 VCSEL 的設(shè)計(jì)﹑各種光通信芯片以及異質(zhì)整合的系統(tǒng)設(shè)計(jì)元素中。

  具體優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)是 pSim 光電鏈路仿真器可驗(yàn)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(tǒng)級(jí)仿真提供了實(shí)用的器件庫(kù)、測(cè)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(jí)和鏈路級(jí)光電子設(shè)計(jì)，使用最新的 Python3 的腳本驅(qū)動(dòng)，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(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(jì)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(kāi)始進(jìn)行設(shè)計(jì)。

  此外，先進(jìn)的 Advanced SDL 工具采用原理圖來(lái)生成大規(guī)模的版圖。PIC Studio 工具鏈的接口是開(kāi)放的，可以與國(guó)內(nèi)外的模擬和射頻 Spice 仿真器對(duì)接用于CMOS/BJT 集成電路集成和 FDTD/EME/FEM/TCAD 求解器的器件級(jí)仿真。

  簡(jiǎn)言之，我們開(kāi)發(fā)的 PIC Studio 工具鏈專注于解決芯片級(jí)用戶的問(wèn)題，也開(kāi)放對(duì)接第三方軟件，具備擴(kuò)展性讓用戶能進(jìn)行更大規(guī)模的光互連以及光電共封裝 (Co-Package Optics, CPO) 級(jí)別的仿真設(shè)計(jì)。

  訊石：光通信光芯片設(shè)計(jì)與通用的集成電路相比較，EDA 設(shè)計(jì)平臺(tái)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(jiàn)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(lái)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(kāi)發(fā)出優(yōu)秀的光電芯片工具，Synopsys 則是通過(guò)并購(gòu)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(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(jí)的全流程 PIC Studio，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)的成功，在國(guó)內(nèi)外都積累了用戶，也通過(guò)服務(wù)用戶的過(guò)程建立幾個(gè)國(guó)外先進(jìn)工藝線的 PDK。今年持續(xù)基于用戶的驅(qū)動(dòng)推出 pMode 器件級(jí) 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(xù)同時(shí)和幾個(gè)國(guó)內(nèi)較具優(yōu)勢(shì)的 EDA 同行合作擴(kuò)大工具鏈。

  在工藝線的合作方面，基于多年的 PDK 經(jīng)驗(yàn)我們推出 LDA Accelerator 亦即 LDA 加速器的計(jì)劃，希望能嘉惠國(guó)內(nèi)的工藝線聯(lián)合形成設(shè)計(jì)平臺(tái)，讓國(guó)內(nèi)的芯片工程師享有完整而穩(wěn)定供應(yīng)的設(shè)計(jì)工具到流片的環(huán)境。在光電系統(tǒng)級(jí)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(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(kuò)大邀請(qǐng)高校老師前輩勇于將科研成果通過(guò)共同的努力轉(zhuǎn)化為工業(yè)軟件并且實(shí)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(guó)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(hào)：6348，誠(chéng)摯邀請(qǐng)業(yè)界同仁前往展臺(tái)觀展交流。