华大九天郭继旺：应用牵引，创新拥抱——构建自主EDA行业支撑平台

12月22日，由中国半导体行业协会集成电路设计分会、“核高基”国家科技重大专项总体专家组、中国集成电路设计创新联盟共同主办, 中国半导体行业协会集成电路设计分会、江苏省半导体行业协会、无锡市半导体行业协会、江苏省产业技术研究院智能集成电路设计技术研究所、国家集成电路设计（无锡）产业化基地、上海芯媒会务服务有限公司、上海亚讯商务咨询有限公司共同承办，中国通信学会通信专用集成电路委员会和《中国集成电路》杂志社共同协办的“中国集成电路设计业2021年会暨无锡集成电路产业创新发展高峰论坛（ICCAD 2021）”在无锡太湖国际博览中心隆重举行。

会议上，华大九天副总经理郭继旺发表了以《应用牵引，创新拥抱——构建自主EDA行业支撑平台》为主题的演讲，对EDA行业的发展情况、华大九天的行业解决方案以及企业情况进行介绍。



首先，郭继旺介绍了EDA行业的发展情况。EDA产业通过70多亿美元的市场规模，支撑了4500多亿美金的集成电路全产业链。具体来看，EDA的发展基本经历四个过程，最初EDA的出现替代了手工过程，提升了工作效率；80、90年代主要形成了以仿真技术和自动布局布线技术为代表的EDA技术，开始介入前端设计；90年代和2000年形成包括整体综合优化在内的支持大规模集成电路设计的EDA技术并出现了大量IC产品进入各个领域；2000年以后进入现代EDA阶段，不同的新材料、新工艺、新设计方法学等驱动了EDA技术的不断发展，也指引了下一步的发展方向。

国内EDA的真正起步在80年代末期，国家给予ICCAD(EDA技术的前身)技术一定的支持，出现了一些国产EDA产品。随着国际化的发展快速到来，对国产EDA的发展支持略有不足，度过了大概15年左右的低潮期。而2008年开始注重在基础技术上的研究能力，逐渐开始加大在集成电路产业方向的研发投入，EDA也得以受惠其中，迎来快速发展阶段。

当前全球EDA产业格局中，国际公司占比超过90%，前十大厂商包括Synopsis、Cadence、SIEMENS EDA等国际巨头企业，而国产EDA公司加上IP公司大约70多家，2020年国产EDA只占了全球EDA产业规模中的1.9%，存在相当的差距，但同时也可以看出EDA行业的巨大发展空间。

郭继旺表示，EDA作为典型的投资长、见效慢的基础性的工业软件，研发周期及初期推广，均需要三至五年时间，才有可能成为成熟的产品进而成为成熟的商业化软件，进入到产业链当中。EDA软件是典型的工业软件，其发展主要面临内外两个因素的驱动。外因是指行业应用牵引，行业产品的实际发展方向和需求给EDA厂商指出技术的发展方向；内因则是指集成电路产业本身的发展趋势所带来的对EDA技术升级的必然需求。产业发展中工艺尺寸的不断缩小、新工艺和新材料的层出不穷、新的器件原理和设计方法学的变革，都是驱动EDA技术不断升级的内生力量。

在介绍华大九天发展历程时郭继旺提到，华大九天前身创建于1988年，经过多年的积累，形成了以模拟电路设计全流程EDA工具系统、数字电路设计EDA工具、平板显示电路设计全流程EDA工具系统和晶圆制造EDA工具等EDA软件产品，并围绕相关领域提供包含晶圆制造工程服务在内的各类技术开发服务为代表的集成电路产业支撑服务能力。同时也根据各类半导体产业中各细分方向的不同产品类型，形成了不同的解决方案。

在新型显示领域，我国已经成为全球面板的主产国，LCD产品市占率第一，OLED产品仅次于韩国，而在下一代显示技术——miniLED和MicorLED方面则同韩国共同引领技术的发展。华大九天拥有全球唯一的平板显示电路开发平台，拥有多项世界领先技术，产品应用到国内90%以上的面板厂家，服务平板显示行业。

在汽车电子领域，考虑到车规级对集成电路的严苛要求，需要从基础的单元开始构建满足车规级需求的完整设计支撑条件。华大九天多款工具能够帮助客户进行车规级芯片的开发，利用Liberal+Qualib完成各个单元库之间的较验和对比，为车规芯片提供整套库优化功能；应用XTop+XTime这一业界性能最强时序分析和修复的工具组合，能够支持汽车环境下复杂的电压域划分设计，并进行多PVT corner的仿真分析。同时Skipper这一业界唯一具备>1TB版图数据处理能力的快速工具，能够满足对复杂车规芯片的整体后端处理需求。

在存储器领域，需要分别构建高效的外围电路和核心的存储阵列，并进行整体版图的拼接，目前用于存储芯片设计的工艺水平演进迅速，需要进行设计工艺的协同优化才能实现优秀的产品设计。针对存储器的市场需求，华大九天推出了SMCB这样一款高效的阵列版图编译工具，以设计服务的形式提供给客户，最终生成存储器版图的IP，构成了典型的“EDA+服务+IP”的产业模式。

在化合物半导体领域，第三代半导体的发展方向，以高压、射频和LED照明这三大方向为主。材料、工艺及产品应用的差异，使得化合物半导体同常规的CMOS工艺之间存在较大的差异。比较显著的在于化合物半导体器件模型的连续性普遍低于CMOS工艺器件模型，而SPICE模型的不连续，对于仿真设计中的收敛性影响较大，影响设计的效率和质量。华大九天的ALPS仿真器系列产品独有的断点保存、动态收敛等技术，能够加快化合物半导体电路的仿真设计过程。同时华大九天在业界率先提出异构计算GPU仿真，使传统的电路仿真效率得到了数量级上的提升。

此外，华大九天从EDA产业的持续发展出发，着力构建良好的EDA生态环境和国产EDA人才的培养机制，通过“产教融合”的方式，从实用化方向出发，集合企业和高校的力量，为我国的集成电路产业培养各类人才。经过多年的潜心发展，华大九天形成了完善的人才培养机制，配备专门的讲师团队，提供全套教材和实训课程，通过合理的课程设置，进行产业人才培养。华大九天已经设立博士后工作站，同12所顶尖高校进行博士联培，并同众多高校建立硕士联合培养机制，形成良好的产学互动。