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EDA全球冠军!ICCAD 2021华中科技大学战队夺CAD Contest布局布线算法竞赛第一

时间:2021-11-10 作者:综合报道 阅读:
在11月4日结束的EDA领域国际会议ICCAD 2021上,华中科技大学计算机学院吕志鹏教授团队获得了CAD Contest布局布线(Routing with Cell Movement Advanced)算法竞赛的第一名。据悉,今年是该团队首次参加ICCAD竞赛,成员非常年轻,平均年龄仅24岁,包括苏宙行博士,硕士研究生罗灿辉、梁镜湖和谢振轩……
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11月8日,据华中科技大学官微发布消息称,在11月4日结束的EDA领域国际会议ICCAD 2021上,华中科技大学计算机学院吕志鹏教授团队获得了CAD Contest布局布线(Routing with Cell Movement Advanced)算法竞赛的第一名。

11月9日下午,“中国团队拿下EDA全球冠军”这一消息冲上微博热搜,人民日报也为之转发点赞。

  来源:微博

首次参赛就获得第一

EDA是电子设计自动化英文Electronic design automation的缩写,是指包括电路系统设计、系统仿真、设计综合等一整套自动化流程。EDA是电子设计的基石产业,也被誉为“芯片之母”。报道称,ICCAD会议始于1980年,是EDA领域历史最悠久的顶级学术会议之一,其中CAD Contest算法竞赛作为会议的标志性事件,长期以来受到国际学术界与工业界的广泛关注。

每届竞赛的赛题均来自Cadence、Synopsys、Siemens EDA、Nvidia、IBM等全球著名EDA或半导体公司的真实业务场景,涵盖集成电路设计、制造与测试等环节中的核心算法难题,如逻辑综合、布局布线、等价验证、时序分析等。

本届CAD Contest算法竞赛共有来自12个国家/地区的137支队伍参与,包括众多国内外知名高校与研究机构,如加州大学伯克利分校、东京大学、台湾大学、香港中文大学、复旦大学等。

报道称,本届竞赛的布局布线问题作为EDA芯片后端物理设计中最重要的环节,直接影响芯片的功耗、面积、时延等各项性能指标。其中,布局过程需将一系列电路单元放置于给定的长方体空间中;而布线过程则需将属于同一个网的单元引脚用导线连接起来。参赛算法需要在考虑空间容量、电压区、最小布线层、金属层布线方向等众多真实约束的情况下,确定每个单元在芯片内的位置,并同时为每个网规划无短路、无断路的信号传输路径,使得导线的加权总长度最短。

图自:华中科技大学官

吕志鹏教授团队所设计的启发式优化算法,在冗余导线检测、布线环路消除、并行化邻域评估加速、布局调整最优移动区域识别等多项关键技术上实现了突破。根据ICCAD 2021会议公布的竞赛结果,该团队所设计的算法在所有测试算例上均达到了竞赛中的最优结果。

  CAD Contest布局布线算法竞赛第一名证书(图自:华中科技大学官微) 

据悉,今年是该团队首次参加ICCAD竞赛。这支实力雄厚的参赛团队非常年轻,平均年龄仅24岁,包括苏宙行博士,硕士研究生罗灿辉、梁镜湖和谢振轩。其中,谢振轩、梁镜湖均生于1999年,罗灿辉生于1998年。

“能得到这个成绩非常不容易。往年我们没有过多关注芯片设计领域,都不知道有这项比赛。这次和我们一起比拼的是国内外顶尖团队,他们中的大多数是该赛事的‘老将’,经验和积累都丰富得多。”研二学生罗灿辉说,在备赛期间,为了测试出最优方案,团队成员上百次测试,在每一次试错中前进一小步。

报道称,导师吕志鹏关注芯片领域不到三年。在此之前,他主攻算法研究,2018年,他带领实验室里一群计算机专业出身、毫无任何芯片背景的“热心群众”,跳进了芯片主战场。年轻团队首次参赛即夺冠,背后是实验室团队40余年的积累。

  获奖团队成员合影(图自:华中科技大学官网)

“我们深知,要想把科研成果写在祖国大地上,绝不能停留在学术研究的表面,一定要结合实际应用并落地。我们希望借助研究所数十年的积累与传承,一方面赋能中国企业解决EDA‘卡脖子’问题,另一方面为国家培养更多掌握核心技术的人才。”吕志鹏说。他介绍说,从实验室创始人黄文奇教授开始,就格外注重对学生在精神和专业上的引导。从成立至今,实验室多次获得国际算法竞赛全球前三名。

国产EDA“多点开花”

从市场规模看,百亿美金的EDA市场构筑了整个电子产业的根基,支撑起万亿美金的电子产业。“谁掌握了EDA,谁就有了芯片领域的主导权。但是,EDA却是国内半导体产业被“卡脖子”环节之一。招商证券研报显示,全球前三大EDA厂商占据近70%的市场份额,而且巨头的成长史就是一部企业并购史,竞争力不断加强;主流工具对比方面,海外三巨头Synopsys、Cadence、Siemens EDA三家均有数字/模拟全流程设计工具。

招商证券电子行业首席分析师鄢凡团队在研报中称,国内EDA公司经过发展起伏期,已经逐渐进入正轨,在社会资本和国家政策双重激励下,以及当前国产替代的产业环境中,半导体全产业链有望协同发展,共同支持和打造全流程的国产化EDA工具。从海外EDA行业的发展路径看,EDA的发展需要半导体行业制造、设计、封装等各个环节的协同合作,方能打造出完善的全流程EDA工具链。

申万宏源认为,国内EDA行业目前呈现“多点开花”的局面,少数公司实现了特定领域的全流程覆盖,大部分公司聚焦某个点工具。

目前除了已经确定将于深交所创业板上市的华大九天,还有几家本土EDA公司正在冲刺A股上市。据申万宏源梳理,华大九天已成为名副其实的国内EDA第一股,2020年营收4.15亿元,已经成为本土收入体量最大的厂商,其他公司均处于1亿元-2亿元体量。2020年思尔芯、广立微、概伦电子分别为1.33亿元、1.24亿元、1.37亿元,芯愿景2019年收入1.60亿元。2020年各家公司均实现盈利,除华大九天刚突破1亿元利润,其他厂商利润均达几千万元。大部分公司的收入增长都达50%甚至翻倍。

招商证券认为,随着摩尔定律的延续以及后摩尔时代的新兴技术形态的出现,叠加国内半导体产业克服“卡脖子”技术的迫切需求,国产EDA有望在国内半导体产业链上下游通力合作下迎黄金时代,能提供优质点工具或具有产品平台化整合潜力的国内EDA公司可能破局。

责编:Luffy Liu

本文内容参考华中科技大学官网、人民日报、中证网、CNMO

  • 没几个人关注,只有领域内的人才会关心,唉
  • 这比赛不是自己办的吧?
  • 这个EDA冠军才是全国青年应该最热烈的弹冠相庆的,EDA目前全世界是美国独强,想卡谁的脖子就卡谁的脖子,没有EDA芯片制造永远无法强大,这个冠军在青少年中似乎无声无息!而那个EDG冠军却引起骚年们的狂热?没有EDG国家少了什么?少了一些穷开心,少了许多无所事事的沉迷!哎 ………… 几乎都已经是“国难当头”了,一代人却仍然在“娱乐至死”!一声叹息两行清泪!
  • 华科EDA,牛!
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