清華退休教授周祖成與新思

近日，我們有幸采訪到已經(jīng)退休的清華大學(xué)周祖成教授，請他講述25年前中國EDA行業(yè)的崢嶸歲月及清華與新思的珍貴往事。

周祖成教授曾任清華大學(xué)教授、博導(dǎo)，微波與數(shù)字通信國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室EDA室主任，深圳清華大學(xué)硏究院EDA實(shí)驗(yàn)室常務(wù)主任，深圳市軟件協(xié)會(huì)集成電路專業(yè)委員會(huì)會(huì)長，中國通信協(xié)會(huì)通信專用集成電路專業(yè)委員會(huì)主任，《中國集成電路大全》叢書編委會(huì)成員，中國研究生EDA競賽發(fā)起人兼秘書長。

以下是根據(jù)周祖成教授口述整理的回憶錄。

新思的一份心意

90年代，中國在半導(dǎo)體領(lǐng)域走了一段彎路，當(dāng)時(shí)太強(qiáng)調(diào)制造的重要性，但實(shí)際上半導(dǎo)體是一個(gè)很長的產(chǎn)業(yè)鏈，龍頭是設(shè)計(jì)，而EDA工具則處于設(shè)計(jì)前端。當(dāng)時(shí)，周祖成教授意識(shí)到EDA工具對(duì)中國IC設(shè)計(jì)的重要性，經(jīng)過多番努力將EDA工具引入，讓中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從PCB到IC設(shè)計(jì)質(zhì)的改變和升華。

1994年，我的一個(gè)工程師學(xué)生帶我去見了時(shí)任新思科技副總陳志寬博士。當(dāng)時(shí)他拿出一封信，說是新思的一份心意。結(jié)果我打開一看，是要捐贈(zèng)給清華大學(xué)的一共20套Design Compiler。我有一個(gè)學(xué)生，他當(dāng)時(shí)在美國飛利浦，正好剛買了一套，他跟我說過Design Compiler很先進(jìn)，25萬美金一套。我當(dāng)時(shí)就很吃驚，這么大個(gè)禮。

新思科技在人民大會(huì)堂舉辦向清華大學(xué)捐贈(zèng)的儀式

后來，新思科技在人民大會(huì)堂舉辦了向清華大學(xué)捐贈(zèng)的儀式。當(dāng)時(shí)人民大會(huì)堂還剛開始對(duì)外開放，在那里舉行儀式是一種很特殊的榮譽(yù)，儀式規(guī)模也很大，且當(dāng)天還在中央臺(tái)報(bào)道了。

清華師生開始使用新思EDA工具

作為電子設(shè)計(jì)工程師，跨界是有一定難度的?？缡裁?？跨半導(dǎo)體這個(gè)“欄桿”，電子設(shè)計(jì)工程師不專于半導(dǎo)體能不能設(shè)計(jì)芯片？能！借助于EDA工具！

1995年，在清華大學(xué)成立了“清華大學(xué)——新思科技高層次電子設(shè)計(jì)中心”，清華大學(xué)關(guān)志誠副校長、金國藩院士和陳志寬博士都出席了掛牌儀式，陳博士當(dāng)天下午還在清華大學(xué)主樓后廳作了“高層次設(shè)計(jì)——HLD”的學(xué)術(shù)報(bào)告。

設(shè)計(jì)中心很快就變成了北京地區(qū)乃至全國最好的EDA實(shí)驗(yàn)室，除了有Design Compiler、PHB等EDA工具，軟件門類齊、數(shù)量多之外，全部安裝在Sun公司贈(zèng)送給清華實(shí)驗(yàn)室服務(wù)器上，確實(shí)很氣派。

“清華大學(xué)——新思科技高層次電子設(shè)計(jì)中心”掛牌儀式

后來，我們開始成套成套出芯片，不只是做電路仿真，做的是協(xié)議描述（通訊協(xié)議），以及一些標(biāo)準(zhǔn)的制定，比如像數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)。在整個(gè)信息產(chǎn)業(yè)里面，分為上游、中游和下游。上游產(chǎn)業(yè)高端把協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)和算法，映射到一個(gè)可以實(shí)現(xiàn)的架構(gòu)設(shè)計(jì)出來，實(shí)際上就擁有了知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

例如，1997年到1998年，我們做中國數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，就在一個(gè)EDA平臺(tái)上，把數(shù)字信道交織算法（LDPC）和調(diào)制算法（OFDM），從發(fā)射到接收的雙信道就作成一個(gè)環(huán)，仿真驗(yàn)證。這從根本上改變了電子工程師設(shè)計(jì)的思路，它是一種綜合性的設(shè)計(jì)，沒有工具是不行的。

時(shí)任新思科技副總陳志寬博士作“高層次設(shè)計(jì)——HLD”學(xué)術(shù)報(bào)告

所以是一個(gè)本質(zhì)上的飛躍。當(dāng)時(shí)叫中國數(shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)，后來就叫清華標(biāo)準(zhǔn)。這其中就體會(huì)到HLD是非常有用的，這個(gè)算法到架構(gòu)的映射也是我們當(dāng)時(shí)提出來的。

讓更多人受益于EDA

當(dāng)時(shí)，在“國際電子報(bào)”上，每周一個(gè)整版（6000余字），持續(xù)半年，介紹電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化和相關(guān)的EDA工具、設(shè)計(jì)語言（VHDL和VerilogHDL）、通信和計(jì)算機(jī)的各種國際標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，在國內(nèi)起到了很好的普及作用。

要把這些EDA工具用好，當(dāng)時(shí)的任務(wù)是很重的。既要給高校的師生科研教學(xué)用，也要給機(jī)械電子工業(yè)部各個(gè)研究所的技術(shù)人員培訓(xùn)使用，讓師生和技術(shù)骨干學(xué)習(xí)用EDA工具做設(shè)計(jì)。面向全國，包括機(jī)械電子部（現(xiàn)在工信部）所有的技術(shù)人員，分期分批到清華培訓(xùn)。

借助于工具，我們開始了通訊系統(tǒng)的專用集成電路（ASIC）設(shè)計(jì)。從通訊系統(tǒng)的準(zhǔn)同步復(fù)接（PDH）開始設(shè)計(jì)PDH的片子，然后同步復(fù)接SDH的一套片子。應(yīng)該說有了這些工具以后，最明顯的就是我們從過去純粹的（PCB）板級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)變成了整個(gè)系統(tǒng)集成的通信專用集成電路設(shè)計(jì)。為了培訓(xùn)這些工具的使用，設(shè)計(jì)中心做了大量的工作。

當(dāng)年用新思科技EDA工具設(shè)計(jì)的芯片

1996年，為了推動(dòng)8個(gè)集成電路產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè)，我們接到任務(wù)要寫集成電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化的方法學(xué)，專門介紹使用工具進(jìn)行設(shè)計(jì)。這對(duì)于當(dāng)時(shí)國內(nèi)普及EDA，非常重要。當(dāng)年國防工業(yè)出版社就出版了這套教材，我寫的設(shè)計(jì)自動(dòng)化方法學(xué)作為集成電路系列叢書之一。

除了編寫教材，還要培養(yǎng)人才。當(dāng)時(shí)清華有一條線，是5寸、3微米的線。我在那里實(shí)習(xí)制作過一個(gè)三極管，心里比較高興，至少我也對(duì)集成電路工藝知道一點(diǎn)皮毛了，再跟學(xué)生講課的時(shí)候就比較生動(dòng)了。當(dāng)時(shí)我們還從新思科技得到了大量原版的國外集成電路設(shè)計(jì)的書，比如新思科技工藝庫版圖，給學(xué)生看一看非常有好處。

當(dāng)時(shí)新思科技有一位來自***的工程師，我在清華給他辦了場講座，花一個(gè)多小時(shí)講“VHDL”，跟我們有很大差別，因?yàn)樗氵^設(shè)計(jì)，把“VHDL”聯(lián)系設(shè)計(jì)語言講，很生動(dòng)；而我們的老師自己沒有用過高級(jí)語言描述進(jìn)行設(shè)計(jì)，就把VHDL當(dāng)作語言在講。

后來我到深圳去建設(shè)高層次設(shè)計(jì)中心，到深圳之后，因?yàn)楦髽I(yè)家接觸比較多，深圳清華研究院的EDA設(shè)計(jì)中心，成了他們可以借鑒的模式。李東生建立的TCL實(shí)驗(yàn)室、張瑞敏成立的海爾集成電路設(shè)計(jì)中心、九十年代設(shè)立的華為EDA實(shí)驗(yàn)室都參考了我們的模式。原來在信息產(chǎn)業(yè)界的企業(yè)們，通過使用EDA工具，跨界進(jìn)入了集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)。

周祖成教授及陳志寬博士

新思科技總裁兼聯(lián)席CEO陳志寬博士由衷感謝周祖成教授多年來為EDA進(jìn)入中國所作的努力，讓新思科技有幸一同參與了過去25年來中國集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的飛躍，目前已有超過10家中國半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司躋身全球Fabless 50強(qiáng)，業(yè)績?nèi)〉昧碎L足的進(jìn)步。

正是有一批像周祖成教授這樣心系桃李、具有前瞻超越意識(shí)、并付諸一生事業(yè)的前輩們，積跬步而至千里，筑起中國集成電路現(xiàn)代設(shè)計(jì)業(yè)的通途，也讓我們這一代人受益和感動(dòng)。