本文经AI新媒体量子比特(公众号ID:QbitAI)授权转载,转载请联系出处用于转载。如果你问一个芯片研发人员,“你最大的工作压力来自于什么?”相信大多数开发者都会回答两个字——“剥离”。判断流片成功与否,不仅仅意味着芯片经过一系列工艺制造成功,而是最终的芯片产品能否满足设计的技术指标,按时投放市场,满足申请要求。一个芯片研发项目需要经历从产品定义、设计、验证、仿真到最终流片的漫长过程。作为“终极测试”的流片,之前漫长的过程中任何一个小疏忽都可能导致流片失败。一旦流片失败,往往意味着企业将面临数千万美元起的损失,以及至少半年的市场机会丧失。对于很多公司来说,流片失败是一种难以忍受的痛苦。“Tapion问题”,中国芯片开发商的“成长噩梦”在Synopsys发布的《中国集成电路项目管理与研发现状和愿景白皮书》(以下简称“白皮书”)中,我们首先从个体芯片开发商的角度审视了流片成功率这个问题困扰着中国的集成电路产业。据白皮书统计,参与项目流片成功率90%的开发者仅占总数的30%,大部分开发者不得不面对不理想的流片结果,长期处于焦虑。流片失败的原因有很多,在开发者看来,主要有以下三个原因:一是产品设计与应用市场实际需求存在偏差。芯片产品的开发周期很长,还不算顶层架构设计的验证。至少需要半年时间。在汽车等要求严格的行业,由于需要安全等相关认证,往往需要3到4年的时间。这就像在尚未最终确定的赛道上跑马拉松。在到达终点之前,谁也不知道在终点会遇到什么。一旦在产品定义阶段错误地预测了应用市场未来的实际需求,往往意味着失败。二是产品研发过程中配合不力造成的项目周期延误。芯片产品的研发,从工具和IP的选择,到不同模块的设计,再到制造、封装和测试,至少有40个环节。每一个环节都需要内外各方共同努力,步调一致。任何环节不到位都可能导致周期延误无法满足项目要求,最终失去最佳上市时间而导致失败。三是实际流片的产品不能满足设计的技术指标。开发人员在设计集成电路的过程中,不仅需要确定产品的性能、功能、尺寸、功耗等参数,还需要考虑芯片必须满足的协议、规范、生产工艺等。任何一个环节稍有不慎,都会导致最终的芯片达不到设计的技术指标。“低着头跑”,中国芯片开发商的短板从这三大导致流片失败的主要因素来看,不难发现,要想实现高流片成功率,要求开发者能够从整个产业链的角度,准确把握终端应用市场的发展趋势,在整个开发周期内高效协调整合全产业链的资源,而这恰恰是其中之一中国芯片产业的短板。在白皮书中,我们发现了中国芯片开发者的一个主要问题——总是低着头跑,很少抬头。长期以来,我国芯片研发的主力军更多地涉足标准芯片研发项目,缺乏探索终端应用的动力,很多时候未能过多参与客户终端应用,但也由于长期被动满足需求,与欧美大厂相比,中国芯片开发商往往缺乏对客户需求和产业生态变化的准确理解,在面对客户和市场需求、产品定义和规划时缺乏可行的思路难成为整个行业的通病。从中国芯片技术研发人员来看,在遇到功能和指标问题时,90%以上会选择向内部人员或固定的小圈子寻求帮助,比如和项目经理、架构师验证指标,和同事一起讨论在其他模块备份,或咨询有经验的前辈等,只有不到8%的人会考虑从论坛或供应商那里寻求专业建议。可见,我国集成电路开发群体之间还缺乏全产业链的生态协同。新思科技中国芯片设计自动化事业部总经理谢忠辉表示,“中国集成电路产业要进一步摆脱小作坊式师徒传承的模式,学会生态联动,加快企业自身发展与外部支持的帮助。”尤其是在初创企业中,如果继续以埋头做项目的理念研发芯片产品,面对越来越复杂的芯片设计挑战,企业将陷入闭门造车的困境,这将极大地限制企业的发展。发展。“仰望”,全产业生态支撑前行那么,中国开发者如何才能真正“仰望”,即结合全产业链的经验,准确把握应用需求,实现真正的创新在应用层??首先,要建立适合自身的全过程项目管理模式。白皮书中提到了这样一个案例:穗源科技依托Synopsys的支持,结合生态链上游的经验,将既定的全流程项目管理模式应用到从设计到流片的整个项目流程,确保所有目标顺利推进。得益于这种研发合作模式的创新,成立仅两年的燧原科技,仅用18个月就成功流片了国际巨头至少需要三年时间才能迭代完成的大型AI芯片。针对人工智能芯片研发中存在的问题,新思科技成立了全球人工智能实验室,致力于在更加开放的环境下探索人工智能技术发展带来的软硬件协同开发等新问题。平台,并寻求更有效的解决方案,帮助开发者加速人工智能芯片的研发和普及。与此同时,Synopsys所倡导的“ShiftLeft”方法论也显示出它的巨大价值。随着芯片赋能的5G、AI等新应用进入加速发展期,时间对芯片研发者来说越来越宝贵。新思科技从自身优势出发,为中国芯片开发商提供完整而强大的工具链、完整成熟稳定的IP,帮助企业从最初的产品定义阶段验证项目流程管理的顺畅性和合理性,使整体步步向前,从而加快设计进程,缩短设计时间,提高设计成功率。从随缘科技的AI芯片到黑芝麻科技的自动驾驶芯片研发,再到百度在芯片研发领域的探索,Synopsys的“左移”方法论都在发挥着重要作用。勇闯“无人区”,中国IC产业未来探索边际经过多年在应用市场的繁荣与积累,中国IC研发在多个领域正逐步逼近甚至超越行业先行者。正如新思科技中国区董事长兼全球高级副总裁葛群在白皮书序言中所说:“中国集成电路产业已经开始步入5G、AI、人工智能等新兴技术的‘无人区’。自动驾驶。提供了一个新的赛道机会。”Synopsys一直致力于通过领先的EDA技术协助整个IC行业探索新路径,例如越来越重要的云端IC设计,它结合了EDA技术和云计算的性能和存储优势。可解决新工业环境下IC设计面临的算力缺口,为集成电路开发商提供实时可用的算力、敏捷部署的研发环境、高度协同的开发流程,从而大大缩短产品上市时间针对产品,充分释放开发者的创新能力,这种研发协作模式的创新,是集成电路开发企业提升市场竞争力的最佳选择之一。或者利用AI技术辅助开发者决策,比如Synopsys的DSO.ai项目,利用AI技术帮助开发者在芯片设计的巨大解空间中自动获取最优解,进一步提高开发工具的抽象层次,从而释放出芯片设计团队大量的开发力量,帮助开发者获得更多的时间从产业链的角度思考应用层面的创新。从白皮书不难看出,中国集成电路产业有幸拥有一批充满好奇心、热忱探索、“坚守热爱”的开发者。探索核心技术的边界。而这种“片间探索”,离不开EDA工具的创新,离不开EDA工具连接的全产业链生态协同。只有在相对低端的开发工作中解放开发者的创新能力,才能获得更高的流片成功率,开发出真正能够赋能应用的创新芯片产品,解决困扰开发者的“硅难题”。
