芯行纪科技有限公司资深研发副总裁丁渭滨带来了“专注创新,谋数字实现EDA新发展”的主题演讲。

3月29日,在IIC Shanghai 2024国际集成电路展览会暨研讨会同期举办的“2024年中国IC领袖峰会”上,芯行纪科技有限公司资深研发副总裁丁渭滨带来了“专注创新,谋数字实现EDA新发展”的主题演讲。

芯行纪科技有限公司资深研发副总裁丁渭滨

以下是演讲实录。

芯行纪,作为一家初创企业,已经走过了三年多的历程,目前拥有员工约250人,主要分布在南京、上海、北京、成都、深圳等地。我们的核心业务聚焦于数字后端软件的研发,包括布局布线等关键环节,同时我们也为高端客户提供后端设计服务。

谈及为何选择这一领域,我们不得不提及近年来国内科技领域的自主创新趋势。众所周知,欧美国家在EDA技术领域具有显著优势,而中国亦急需发展自己的EDA产业。尽管在模拟领域,国内同行已取得长足进步,但数字后端领域仍存在较大差距。正是基于这样的背景,芯行纪应运而生,致力于在数字后端软件领域取得突破。

经过三年多的研发努力,我们已成功推出四款EDA产品,并全部进入商用阶段,获得了真实商业客户的认可与使用,这无疑是值得我们骄傲的成果。然而,我们也深知工业软件的成熟需要时间,尤其对于初创公司而言,面临的挑战更为艰巨。我们的客户都是叱咤多年的业内佼佼者,对产品的要求极高。因此,我们必须不断努力,确保产品能够满足客户的各种需求,为他们创造价值。

除了主线产品,我们在license管理方面也取得了突破。不同于大多数EDA公司采用国外技术,我们综合考量多方面因素,自主研发了license管理系统,以更好地适应公司的业务需求。同时我们将这个管理系统产品化,形成了Industriallm这一产品,可以提供给其他同样迫切需要的EDA公司或是工业软件公司。

接下来,我想重点介绍一下我们的数字布局布线工具AmazeSys,这是我们芯行纪的一款亮点产品。在数字后端领域,布局布线工具是至关重要的,它将芯片设计转化为实际的物理版图。

在研发这款工具时,我们设定了多个目标,其中之一便是适配国产先进工艺线。当前,国产先进制程已无法完全依赖国外EDA工具的支持,设计规则随着先进工艺的发展变得越来越复杂,数量也在不断增加,如果EDA工具无法与之深度适配,最终生成的版图将无法流片。针对这一问题,我们投入大量时间进行研发,最终实现了与国产先进工艺的适配。在此期间,我们还专门推出了一款工具AmazeDRCLite,能够自动修复在国产先进工艺中遇到的违例问题。这款工具在市场上受到了热烈欢迎,其受欢迎程度超出了我们的预期,说明一定程度上填补了市场在这方面的空缺。

布局布线领域非常复杂,它涵盖了后端几乎所有的技术,包括物理方面布局、布线以及电学方面的时序、功耗优化等。一个布局布线工具内部包含了十几个主要引擎,它们需要协同工作才能发挥最佳效果,每个细节都至关重要。正因为其复杂性,国外在这一领域长期领先。因此,我们一个明确的目标就是:自己打造一个包含全功能模块的完整的布局布线工具。

如今,我们已经实现了这一目标,这款工具不仅功能完备,更是国人完全从零开始自主研发的首款布局布线工具,并已成功进入商用阶段。有了这样的工具,我们得以深入理解布局布线技术的核心问题,并能自主提出100%的解决方案和框架。这意味着,当客户开始使用时,我们可以根据反馈迅速进行迭代和优化,以肉眼可见的速度提升工具的性能。

此外,我们还特别注重工具与后续工艺步骤的匹配性。在芯片制造过程中,各种验证和测试都是必不可少的。因此,我们的布局布线工具必须与后续的Signoff工具等完美匹配,确保数据的准确性和一致性。为此,我们在先进工艺制程方面做了大量工作,以确保工具的可靠性和稳定性。 

除了AmazeSys,我们还推出了一款业界独一无二的一站式修复工具AmazeECO。

在芯片设计过程中,ECO修复需要经历非常耗时且复杂的步骤。传统的解决方案往往涉及多个不同的工具,且这些工具可能来自不同的公司,导致整合效率低下,给设计工程师带来诸多困扰。我们的这款一站式修复工具,旨在解决这一问题。它集成了多种修复功能,包括时序修复、功耗优化以及DRC的修复等。工程师只需在我们的工具中即可完成所有修复工作,无需再切换到其他工具。这不仅大大提高了修复效率,也降低了出错的可能性。

之所以能够实现这一功能,得益于我们在布局布线技术方面的深厚积累。我们在ECO工具中集成了增量式布局和布线引擎,使得我们可以在保证修复质量的同时,大幅提高修复速度。目前,这款工具已经应用在国内知名芯片设计公司,并取得了显著的效果。据反馈,使用我们的工具后,迭代速度得到了大幅提升,有的甚至达到了倍数级的效率提升。

此外,我们还特别注重工具的性能优化。在ECO修复过程中,需要处理的数据量往往非常庞大,因此工具的效能至关重要。我们成功实现了多机数据的支持,并采用了加速技术,以确保工具在处理大数据时仍能保持高效的性能。

值得一提的是,在EDA领域的工具中,能够支持多机数据的往往只是分析工具,而我们的一站式修复工具不仅支持多机数据,还具备高效的修复功能,这是一个巨大的创新。在业内,多机加速的布局布线优化工具并不多见,但我们从一开始就深刻认识到其重要性,在底层架构中加入分布式计算,使我们能够利用多台机器,来加速优化过程,从而实现布局布线的显著提速。

接下来,我来介绍Amaze*-ME(以下简称“ME”)智能化机器学习平台,芯行纪的所有EDA产品都将搭载这一项核心技术平台。它所代表的解空间探索在EDA领域具有深远的意义。一些领先的国外公司已经尝试通过机器学习来优化EDA工具的使用。他们的方法通常是基于用户的操作结果,反复学习并寻找更好的参数设置。而我们的ME平台则采用了不同的策略。我们直接学习什么是好的布局布线结果,而不仅仅是一组参数。通过这种方式,我们的工具能够在更广泛的空间内寻找更优的解,从而为用户带来更好的结果。对芯片设计制造来说,PPA永远都是没有最好只有更好,聪明的团队和智能的软件的结合,就能迎来更好的结果。

最后,我想强调的是,作为一家初创公司,我们目前主要聚焦于数字后端布局布线的优化和机器学习。然而,数字后端的问题远不止这些,我们期待与合作伙伴一起,逐步解决更多的问题,缩小国内外EDA软件领域的差距。我们相信,在不久的将来,这一目标将得以实现。

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