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与IC设计产业相比,EDA产业发展的难处有哪些?

来源:爱集微 作者: 发布时间:2018-08-27 浏览量:

我们在上期文中讨论了中国EDA产业发展,难在哪里的问题。 今天我们先不讨论答案,而是先讨论一下中国发展EDA产业的必要性到底有多大?

    许多人喜欢从宏观的角度论述EDA软件自主可控的重要性,这个方面的内容我们留给专家来分析。我想从微观的角度说明一个现象:IC设计工程师如果想进一步提高设计能力和设计水平,需要有本土EDA企业从EDA的原理角度讲解每个关键步骤隐含的实现原理是什么,从而加深对工具原理的深入理解,设计出更符合需求的产品。

    我之前没有这个概念,或者说对这个概念很模糊。但是今年举行的几次针对IC设计工程师的原理性的培训,让我逐步思考这个问题:应该从哪个角度对IC设计工程师进行培训和讲解,更有利于工程师对原理和算法的理解,从而在设计中更清晰地把握关键要素,设计出更好的产品。

    一个设计工程师对培训中讲到的“间距检查原理”深有体会,他说:我们之前不太理解间距检查中“内边”和“外边”的精确含义,误以为任意两个图形,只要他们的距离小于约束值,就会报错。结果刚好遇到一种特殊情况,由于对规则理解不深,导致漏报了间距错误,流片出现了问题。



    上图中,工具要检查DN到TB的距离,红色箭头所指的距离刚好违反了约束值,本来应该用工具报错出来,但是工具没有报错,导致流片出现了问题。

    有工程师埋怨软件工具或者软件的输入文件不合理,其实最根本的问题还是:工程师对EDA原理的理解不深导致没有检查出上述错误。

    在间距检查中,最基本的原理就是:只针对“外边”进行检查,不对“内边”进行检查。上图中,箭头e所指的距离的2条边,一条是“外边”,一条是“内边”,在默认条件下工具是不去检查的。

   那么,“内边”和“外边”的精确定义是什么呢?这就涉及到几何上的扫描线计数算法:任何一个图形,都可以按照逆时针方向把每一条边标记上箭头。遇到一个从左到右的箭头,就可以对其计数加1,遇到一个从右到左的箭头,就可以对其计数减1。通过统计每个图形的边计数记过是1还是2来判断其是“内边”还是“外边”。

    如果理解了上述原理,则设计工程师就可以判断出:上图中箭头e的两条边,一条边的计数是1,是“外边”,令一条边的计数是2,是“内边”。因此,默认条件是不检查该间距的,应该加上特殊选项才能检查出该类错误。

    通过上述例子,我们可以看到,EDA公司的工程师应该从算法原理上给IC设计工程师讲解工具使用方法,从而提升IC设计工程师对工具的理解,防止使用中出现偏差。

    正是基于上述考虑,我们今年在北京、上海、深圳等地,针对Fabless的设计工程师,举行了多次免费培训,从算法和原理角度帮助工程师加深对EDA工具的理解。获得了工程师的好评。

上海培训:

    2018年4月21日-4月22日,公司在上海举行了一次面向工程师的免“DRC/LVS/RCX /Latch up Runset"培训,该培训借鉴了互联网的互动模式,在eetop和水木清华上发贴,通过自下向上的方式吸引来自不同公司的工程师参加该培训,受到了广大工程师的热烈欢迎。

    一位参与培训的工程师反馈:之前我对DRC/LVS/RCX都有过全面地使用,也修改过DRC/LVS/RCX Runset,但是没有一个系统性和原理性的深入理解,通过培训,我掌握了这些领域的基本原理和应用背景,对我今后工作大有益处。

    另一位工程师反馈:之前我也参加过类似的Runset培训,但是该类培训仅仅是从语法上讲DRC/LVS/RCX/Latch up Runset,没有从Design rule与Runset的联系本质上讲述,而本次培训侧重于如何理解Design Rule的精确含义,如何把Design Rule转换成Runset这个角度进行了详细讲述。这个角度的讲述是国内第一次听到,这是一个需求导向性的培训,而不是传统的过程导向型的培训,实用性远远大于其它类型的培训。

    还有一位工程师反馈:我之前修改过Foundry提供的DRC Runset,也检查发现过Foundry提供的Runset的错误,但是不知道如何系统地对Runset进行验证,本次培训不仅讲述了Runset如何开发,而且重点讲述了Runset如何进行准确全面地验证,掌握了该方法对我今后验证Runset的准确性很有帮助。

    总结工程师的反馈,本次培训的内容核心为3点:

1. 如何准确地理解Design rule的含义

2. 如何把Design Rule转换为DRC/LVS/RCX Code

3. 如何验证DRC/LVS/RCX Code与Design Rule的一致性

    传统的培训仅仅讲述第2点,并且是仅仅讲述第2点的Code语法描述,不讲述Design Rule到Code的转换原理和思路。而本次培训把全流程进行了充分的讲解和分析,是对传统培训的一个根本性的变化。

    培训结束后,根据部分公司的建议,我们又到部分公司进行了单独讨论和培训,有针对性地解决公司遇到的实际问题。把培训和解决公司实际问题有效结合,实现了线下和线上的融合,对探索国内EDA产业如何学习互联网的O2O模式做了有益尝试。

深圳培训:

    2018年5月19日,5月20日,公司在深圳举行了DRC Runset/LVS Runset/RCX Runset/ESD_Latchup Runset和Pcell QA的培训,与在上海/北京的培训内容相比,本次培训增加了如何通过xcal工具快速阅读和理解DRC code的内容,培训内容随着听众的反馈和建议一次比一次丰富,受到了工程师的好评。

    一位参加深圳培训的工程师写到:“感谢2位博士给我们带来精彩的drc/lvs/esd/rcx/pcell等方面的介绍。你们辛苦了! 也期待两位博士再次来深圳介绍新的思路和方法。有这样的国内EDA企业一直在EDA领域坚持着,真心希望国内能够多一些这样的企业,去从最基础的eda软件层面来帮助我们国内企业提高设计质量,提升产品竞争力。目前市面上的传统EDA商业巨头能够普遍使用,其实也是依靠广大用户的一直使用和反馈得以发展到今天这个局面的。 所以真心希望大家能给像这样的企业多一些支持,多使用以及多多提一些建议。”

    另一位工程师写道: “培训很精彩,受益良多,下次还捧场。中国芯发展太需要这样的企业了。”

    我们始终认为:国内EDA企业应该与IC设计企业、Foundry进行更深入的融合,才能共同进步,一起提高。EDA学科与IC设计学科是互补的学科,双方可以取长补短,在学术上共同探讨,促进整体IC业的技术进步。

    EDA企业的价值更多地体现在对设计公司的设计水平的提升上,而不仅仅是使用工具的方法上。今后,我们将继续扩大对国内IC设计工程师的技术培训和原理讲解,把EDA公司的价值发挥到最大。

    以上从一个微观的角度讲述了EDA企业在产业中的价值,不过,仅仅有必要性还不够,如果企业没有好的发展环境,它对产业的贡献能力也会大打折扣。我们后续会持续讨论EDA企业该如何克服发展中的困难,努力前行。



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