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EDA技术进入新的时代中国IC设计任重道远

http://cn.newmaker.com 4/7/2006 12:03:00 PM 佳工机电网

“一体化EDA工具和统一的数据库加速IC设计速度”、“90nm和65nm及以下制造技术的发展促进EDA技术的革新”、“IP复用将不断增长”以及“SystemVerilog将成为下一代描述语言”等是de Geus在接受《电子工程专辑》采访中强调的部分主要内容。EDA工具已伴随着制造技术的进步进入一个新的发展时代。

Synopsys公司主席兼CEO Aart de Geus博士最近抵达上海考察中国EDA市场的情况。在能环视上海市貌的金茂凯悦酒店里，我采访了这位曾被美国《Electronic Business》杂志评为2002年度最佳CEO，也是一位吉它手的Synopsys掌门人，请他就EDA行业的技术发展方向发表了看法。在此之后，Synopsys中国区总经理潘建岳也接受了本刊的采访。

一体化工具和IP是发展方向

一体化的工具使用户受益于一个统一的用户界面，避免了在不同的工具间进行数据转换等繁琐的操作。目前，Synopsys和Cadence两大EDA工具供应商分别推出了集成众多工具在内的一体化设计工具，同时，也在分别推出各自的标准数据库，以进一步简化设计流程。

Galaxy平台是Synopsys近期推出的先进IC设计平台，整合了Synopsys公司的许多工具，覆盖了从设计编译、布局编译、物理编译、DFT编译以及硅片制造的全部流程，同时还在内部集成了向第三方开放的Milkyway数据库，将不同设计阶段中的数据、时序、计算以及种种约束条件协调起来。

伴随着设计复杂度的不断提高，中国用户要求更集成化的工具。“Galaxy平台可以直接面向90nm以及以下的设计，在中国已经有几家用户。利用这种一体化设计工具提供的统一库和统一界面可以加速中国IC工程师的设计速度。”de Geus表示。“中国目前正处于IC设计产品的起步阶段，我注意到上海在短时间里就增加了30至40家IC设计公司，在这种情况下一体化和带有标准数据库的工具的意义就更大。”

当谈及Synopsys是否也计划开发新的模拟和混合信号设计工具并将其集成到Galaxy平台中时，“Synopsys已在提供模拟和混合信号的仿真和验证产品，我们目前正着重在模拟电路的实现上，并已有利用EDA工具进行模拟电路设计的能力，你会逐步看到我们的相关产品问世。”de Geus笑着说。

IP的合理应用是加速产品设计流程的一个有效途径。按照美国EDA联盟(The EDA Consortium)2003年一季度的统计数据表明，IP产品的销售额是全球EDA工业中增加最快的一个领域，较2002年同期增加了36%。“IP复用是IC设计业中绝对的发展趋势，”de Geus认为。他介绍道，Synopsys已成为全球第三大独立IP供应商，仅次于ARM和Rambus两家公司，并重点开发应用面广的PCI、USB等标准IP库。

制造工艺进步促进EDA工具的革新

全球半导体工艺向90nm、65nm的发展趋势对EDA工具提出了更多的挑战，而随着IC物理尺寸的不断缩小，内部互接的分析成为主要的瓶颈。

“在这个阶段，交叉耦合电容、IR压降以及电感的影响都是致命的，”de Geus表示，“这就要求EDA工具在设计规划、实现验证等领域有重大的改进。”随着工艺复杂性的提高，布线在考虑阻抗、感抗和容抗的同时，必须考虑硅工艺的规则，包括过孔和填充等以前未必是主要的因素的影响。

Galaxy平台已经考虑了下一代半导体工艺的许多苛刻要求。

“对于中国市场来看，目前主要集中在0.35、0.25和0.18微米工艺技术上，而0.18会成为今年和明年的主流。”de Geus认为，“这与中国的大多数IC产品对成本要求很敏感是相吻合的。”

SystemVerilog将成为下一代的描述语言

描述语言一直是EDA业中重要的一环，VHDL和Verilog目前是中国的主流设计语言。然而，随着IC复杂度的不断提高，从更高层次入手对系统进行描述是描述语言未来的发展方向。

“SystemVerilog将最终取代VHDL。”这是de Geus对描述语言发展方向上的预测，在进一步解释这一预测时，他指出多年来IC设计中更关注的是仿真，而目前验证在IC的整个设计周期中已经占据了60%甚至更多的时间，而SystemVerilog可以有效地支持上述两者的需求，同时SystemVerilog是与Verilog完全兼容的。“VHDL还会在很长时间内存在，但SystemVerilog将取代它，并为SystemC的发展铺平道路。”de Geus表示目前全球Verilog的增长率较VHDL要快，以前是各占半壁江山，而现在Verilog约占六成。按照Synopsys中国区总经理潘建岳的分析，目前中国Verilog的用户占2/3，而VHDL用户约占1/3。

SystemVerilog是Verilog在增加了声明之后发展而来的。“de Geus博士分别于1992年、1995年、1997年、2000年等时段提出了关注设计复用、时序收敛、信号完整性和可制造性设计的前瞻性预言，呼吁业界重视这些问题，这些预测都相继在几年后得到了印证，我相信他这次提出的SystemVerilog推论也会在未来几年内得到证实。”潘建岳表示。

中国IC设计公司任重道远

中国在电子设计自动化方面取得了神奇的进展，但中国工程师仍需要花上平均约两年时间才能真正开展最先进的硅片设计。这是de Geus对中国IC设计行业的评估。他认为如蜂窝电话、PC以及音频产品等面向消费者的产品的大规模发展是促进中国IC设计市场的主要因素之一，同时，制造业、企业与教育行业也对EDA着巨大的需求。

“我认为目前中国IC设计公司最合适的目标市场还是在消费类产品上，还包括消费类与通信类相融合的产品。这类产品面向大众，而且对价格很敏感。”de Geus提出了他对中国IC设计公司发展方向的观点，而在对于整个中国IC产业链的看法上，他指出：“中国目前最重要的是加强IC设计方面的教育，使得中国工程师更具有‘产能’。同时，中国现在还没有先进的材料。”而这种优势还主要集中在美国等国家。

以潘建岳的观点来看，中国在IC产业链的建设已取得了很大的成就，进入IC设计的门槛也越来越低。“中国本地IC设计公司首要关注的应该是设计的芯片是否有需求，要能进入市场；第二是要具备良好的管理能力。”潘建岳表示，“中国目前更需要两方面的服务和支持，一方面是整体的工具，二是设计方法学。整体上看，中国IC设计领域中前端的设计相对较成熟，而后端，例如从网表到GDSII等，设计的挑战更大。但中国市场对设计工具的需求越来越与国际接轨，这是总体上的趋势。”

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