國(guó)產(chǎn)數(shù)字芯片設(shè)計(jì)EDA平臺(tái)有多重要？

在由ASPENCORE旗下《電子工程專(zhuān)輯》、《電子技術(shù)設(shè)計(jì)》和《國(guó)際電子商情》三大媒體聯(lián)合舉辦的“2021年中國(guó)IC領(lǐng)袖峰會(huì)”上，鴻芯微納技術(shù)有限公司CEO黃小立發(fā)表了以《芯之所致 皆有鴻芯—論國(guó)產(chǎn)數(shù)字芯片設(shè)計(jì)EDA平臺(tái)的重要性》主題的演講。

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數(shù)字化經(jīng)濟(jì)的價(jià)值在哪？

此前據(jù)IDC以及英特爾預(yù)測(cè)，全球數(shù)據(jù)總量預(yù)計(jì)2020年達(dá)到44個(gè)ZB （1ZB = 10萬(wàn)億億字節(jié)），我國(guó)數(shù)據(jù)量將達(dá)到8060個(gè)EB，占全球數(shù)據(jù)總量的18%。鴻芯微納有限公司CEO黃小立表示，再過(guò)十年，全世界信息量將會(huì)達(dá)到2500ZB，幾乎每年以翻倍的速度增長(zhǎng)，我們正處在半導(dǎo)體和信息社會(huì)的黃金時(shí)代。

為信息社會(huì)提供海量信息的不僅僅是PC、手機(jī)、8K電視、監(jiān)控安防攝像頭，目前就連汽車(chē)，醫(yī)療，甚至養(yǎng)豬都已逐漸進(jìn)入了信息化數(shù)字化的時(shí)代。黃小立認(rèn)為，信息化、數(shù)字化給我們社會(huì)創(chuàng)造了極大的價(jià)值。

但據(jù)了解，全世界的信息量真的能夠被有效利用的不足1%，這意味我們雖然能夠捕捉獲取很多信息，但真正能夠?qū)⑵浠ハ?、檢索、保護(hù)、傳播、處理的少之又少，海量的信息到目前為止還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有被充分的挖掘。黃小立指出，要想把這些信息能夠充分的利用起來(lái)，核心問(wèn)題就是在于算力。

那么這些算力要如何捕捉，如何量化呢？

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華為董事長(zhǎng)曾經(jīng)指出，算力可用每秒鐘的浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)來(lái)衡量。無(wú)論是5G基站或視頻壓縮解碼，還是人工智能矩陣卷積，無(wú)數(shù)行業(yè)都包含著巨大的運(yùn)算，信息不能光存在，信息必須用來(lái)計(jì)算，用來(lái)傳播。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅僅在人工智能領(lǐng)域，到2030年的算力需求是16200 EFLOPS，一個(gè)EFLOPS是百億億個(gè)浮點(diǎn)運(yùn)算/每秒，相當(dāng)于1600億顆高通驍龍855芯片的算力。而以物聯(lián)網(wǎng)目前的發(fā)展趨勢(shì)，到2030年則需要的算力是8500個(gè)百億億次/每秒浮點(diǎn)運(yùn)算，相當(dāng)于80億個(gè)AMD EPYC 7401的芯片。此外，AR/VR再到2030年則需要4000個(gè)百億億次/每秒浮點(diǎn)運(yùn)算，相當(dāng)于21億臺(tái)索尼PS4。華為董事長(zhǎng)曾經(jīng)提到，算力上投入1美元，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)是5-10美元，這就是為何我們國(guó)家這么重視數(shù)字經(jīng)濟(jì)，這也意味著，我們的算力必須有突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

國(guó)產(chǎn)數(shù)字芯片設(shè)計(jì)EDA平臺(tái)有多重要？

算力有許多辦法實(shí)現(xiàn)，但歸根到底離不開(kāi)半導(dǎo)體。黃小立指出，處理器包含了CPU、DPU、GPU、FPU、DSP等，將許許多多的處理器集成在半導(dǎo)體上，并用高速的接口鏈接，才能構(gòu)成算力的來(lái)源。他表示，為了實(shí)現(xiàn)未來(lái)十年數(shù)字經(jīng)濟(jì)的美好前景，這些算力必須要極大的增長(zhǎng)，意味著這些半導(dǎo)體處理器設(shè)計(jì)擔(dān)負(fù)著巨大的任務(wù)和挑戰(zhàn)。

提供巨大的算力的數(shù)字處理器芯片必須是強(qiáng)大的工具來(lái)輔助設(shè)計(jì)的，每個(gè)數(shù)字芯片都是幾十億的晶體管，幾十層的處理，而設(shè)計(jì)這些強(qiáng)大的處理器芯片，絕對(duì)離不開(kāi)數(shù)字芯片工具全流程。而隨著芯片的集成度越來(lái)越高、功能越來(lái)越復(fù)雜，沒(méi)有高可靠、智能化的EDA，完成芯片的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證就成了一紙空談。從這個(gè)意義上看，EDA產(chǎn)業(yè)是整個(gè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)。

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據(jù)了解，在數(shù)字芯片全流程后端領(lǐng)域，我國(guó)目前的布局仍不完善。黃小立表示，完善國(guó)產(chǎn)數(shù)字芯片全流程后端，是鴻芯微納的光榮使命。鴻芯微納的目標(biāo)是提供一個(gè)全國(guó)產(chǎn)的，能夠支撐邏輯綜合，布局布線(xiàn)以及設(shè)計(jì)后簽核的全流程的數(shù)字電路工具。

據(jù)了解，鴻芯微納成立于2018年，得到了國(guó)家半導(dǎo)體大基金，深圳市引導(dǎo)基金和深圳國(guó)微集團(tuán)的投資，注冊(cè)資金11億，主要產(chǎn)品主要是數(shù)字EDA工具，通過(guò)自主研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)、合作開(kāi)發(fā)，完成數(shù)字EDA關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的技術(shù)部署，打造完整的國(guó)產(chǎn)數(shù)字EDA平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)突破，目前可以支持邏輯綜合、布局布線(xiàn)以及時(shí)序簽核。

鴻芯微納擁有全球領(lǐng)先的核心技術(shù)架構(gòu)，布線(xiàn)工具也做到了全世界最領(lǐng)先的。黃小立指出，這個(gè)工具不僅僅是一個(gè)國(guó)產(chǎn)工具，而且是全球先進(jìn)的工具，它包含覆蓋了從90納米以下一直到7納米所有流程，并且在絕大多數(shù)流程上都已經(jīng)成功做過(guò)產(chǎn)品流片，工具的性能與國(guó)外先進(jìn)公司PK取得的成績(jī)也相當(dāng)不錯(cuò)。

最后，黃小立總結(jié)到：EDA本身就是小產(chǎn)業(yè)，鴻芯微納又是EDA里面很小的模塊，但是我們相信數(shù)字電路的全流程對(duì)支撐國(guó)家的半導(dǎo)體事業(yè)，支撐人類(lèi)社會(huì)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的開(kāi)發(fā)前景，我們?cè)敢鉃檫@宏偉大業(yè)添磚加瓦，共同努力。
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