在学术领域,中国台湾的学界发表的EDA技术论文数量每年一直保持在两位数字,位居全球前三名;而于全球三大EDA研发竞赛,来自中国台湾的优胜队伍亦占据五成以上...

中国台湾IC产业经过三十多年的发展,俨然成为全球半导体领域不可取代的重镇。然而,在与芯片设计息息相关的电子设计自动化(EDA)工具领域,这些年来却很少见到具代表性的中国台湾本土供应商。成立于1996年的思源科技(SpringSoft)算是唯一在全球市场上有亮眼表现并成功上市的中国台湾EDA公司,不过在2012年已被美国EDA巨擘新思(Synopsys)收购;其余更小的公司几乎在市场上名不见经传。

然而在学术领域,中国台湾的EDA研发能量却是国际领先。参与2021年第32届超大规模集成电路设计暨计算器辅助设计技术研讨会(VLSI Design/CAD Symposium)一场座谈会的台大电子工程学研究所教授江蕙如就表示,中国台湾学界在DAC (Design Automation Conference)、IEEE ICCAD发表的EDA技术论文数量,每年一直保持在两位数字,位居全球前三名;而于全球三大EDA研发竞赛──DAC、ICCAD与ISPD──获得优胜的队伍中,来自中国台湾的团队在2014至2018年之间占据超过一半,远胜中国大陆与美国。值得一提的是,这些优胜的中国台湾团队成员都是以各大学院校的大学部与硕士班学生为主,相较于其他地区参赛者是以博士生为主的状况,可以说是“越级挑战”。

实际上像是ICCAD这样的国际EDA竞赛也是由中国台湾起源。参与同一场座谈的台湾清华大学计算机科学系特聘教授王俊尧表示,台“教育部”自1999年为鼓励学界投入IC设计计算机辅助设计(CAD)软件的研发,发起举办CAD竞赛并获得热烈回响,每年都吸引数百名中国台湾各大学院校相关科系师生参与;该竞赛自2012年新增国际赛,让国内参赛队伍能有机会与国外队伍竞技,也自此让ICCAD成为受到海内外学术界与产业界重视并共襄盛举的国际性EDA赛事,而CAD竞赛的获奖者除了成为业界积极争取的人才,也有数十篇技术论文获选刊登于国际学术期刊,或在国际相关学术会议上发表。

既然学术表现如此亮眼,为何中国台湾本地业者目前在EDA产业领域看不到什么实质的表现?这是身为会议听众之一的清大特聘讲座教授吴诚文对与谈专家抛出的问题,也是笔者观察中国台湾IC产业发展近20年的疑问。中国台湾毫无疑问是全球前三大EDA供应商──Synopsys、Cadence,还有已成为Siemens EDA的Mentor Graphics──非常重视的市场,在本地各自都有庞大的业务据点与工程团队,而这些公司的研发总部与高层也有不少是来自中国台湾的人才,然而中国台湾本土EDA产业却可以说几无“能见度”。相较于中国大陆近几年在政策扶植下积极发展EDA产业、也出现了几家本土公司,中国台湾EDA产业究竟遭遇什么困难?

 

在第32届VLSI Design/CAD Symposium闭幕前举办的EDA技术座谈会,由中兴大学王行健教授担任主持人,邀请台大电子工程学研究所江蕙如教授、台清大计算机科学系王俊尧特聘教授、阳明交大智慧科学暨绿能学院林柏宏教授,以及智原科技副总经理吴坤城共同探讨EDA领域最新进展与趋势。

针对这个问题,台大的江蕙如认为,“人”与“钱”是两个最大的挑战,需要吸引更多新血投入EDA领域,并培养博士等级的人才,同时也需要产业界、政府相关部门的资金支持。而清大王俊尧则表示,专攻EDA技术的学生确实越来越少,大多转往IC设计、AI等领域,甚至连一些原本从事EDA/CAD研究的老师也转往设计;再加上大多数较成熟的设计都已经建立一套设计流程(flow),一家较小的新公司如果要在流程中占一个位置,通常得是针对特定问题点的工具,而若是真有这样的公司崛起、对现有EDA供应商产生威胁,可能很快就会被收购。

另一位与谈者,中国台湾IC设计服务业者智原科技(Faraday)副总经理吴坤城也同意以上观点,他表示,EDA已经成为一个“大者恒大”的产业,小公司生存不易,除非从一些较冷门、niche型的领域出发,像是模拟设计或是先进封装等等;而他也认为,当然透过政府部门的资金补助、砸重金挖角资深人才等策略性扶植政策,可以催生出本土业者,但这样的公司是不是真的能在市场上取得成功还有许多疑问,并不是那么容易。

专长研究模拟EDA技术、亦曾任职于思源/Synopsys的阳明交大智慧科学暨绿能学院教授林柏宏亦补充指出,目前各大EDA业者的趋势不仅是提供单一工具,而是一整套的工具链,这是来自客户的实际需求,也是现有大型EDA供应商的竞争优势,对小型、新创公司来说会是一大障碍。

那么,中国台湾到底能不能或是该不该发展本地的EDA产业?就笔者看来,这个问题现在恐怕难有明确的答案,或许有更多会与当局相关部门对半导体技术研发、产业发展的政策规划方向,以及来自市场与产业的实际需求、投资意愿等等因素相关。撇开以上的复杂商业(政治)问题不谈,无论如何EDA技术仍是一个迷人的领域,EDA工具在推动半导体演进所扮演的角色也日益吃重,无论在学术或产业都充满无限的发展潜能,而中国台湾要保持目前在学术上的领先优势,也应该让更多学子认识这门学问并鼓励他们加入研究的行列。

林柏宏表示,相较于数字芯片设计,模拟IC设计更像是一门艺术,要实现完全自动化得结合AI模型、计算机视觉等新技术,未来可期待全新的EDA技术与工具诞生。江蕙如则指出,EDA技术领域也开始加入了云端运算、开放源码等元素,有众多正在萌芽的新典范与创新机会,正等着后起之秀去一一探索。而如王俊尧所言,EDA本身是一个横跨计算机科学(CS)与电子工程(EE)两大领域的技术,透过编写软件程序工具、利用算法来解决电子设计布局的问题,只要不怕写程序,都欢迎来挑战!

责编:Luffy Liu

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