合見(jiàn)工軟:以國(guó)產(chǎn)EDA 筑基中國(guó)數(shù)字芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新

沈建緣2023-11-27 17:49

沈建緣/文 在上海合見(jiàn)工業(yè)軟件集團(tuán)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“合見(jiàn)工軟”) 聯(lián)席總裁徐昀看來(lái),作為國(guó)內(nèi)高性能EDA及工業(yè)軟件解決方案提供商,合見(jiàn)工軟“正好處在很好的一個(gè)機(jī)會(huì)點(diǎn)?!?/p>

在日前召開(kāi)的中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)年會(huì)(ICCAD)上,徐昀表示,“按照目前的年增長(zhǎng)率推算,全球芯片行業(yè)和電子系統(tǒng)在未來(lái)依舊會(huì)保持相當(dāng)大的體量。EDA產(chǎn)業(yè)在有限的‘市場(chǎng)’中支撐起了整個(gè)全球芯片和電子系統(tǒng)。而以合見(jiàn)工軟為代表的國(guó)內(nèi)EDA廠商的快速發(fā)展,證明了國(guó)產(chǎn)EDA不但可以超越國(guó)產(chǎn)替代,更將全面支撐起中國(guó)芯片行業(yè)的高速發(fā)展需求?!?/p>

EDA(Electronic Design Automation,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)是指利用計(jì)算機(jī)軟件 完成大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)證等流程的設(shè)計(jì)方式,EDA 工具貫穿于集成電路設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)等環(huán)節(jié)。2018 年以來(lái),受中美貿(mào)易摩擦影響,發(fā)展國(guó)產(chǎn)化EDA替代的趨勢(shì)迫在眉睫。國(guó)家出臺(tái)了一系列針對(duì) EDA 產(chǎn)業(yè)的扶持政策,以加速行業(yè)成長(zhǎng)。

彼時(shí),全球EDA市場(chǎng)由新思科技(Synopsys)、楷登電子(Cadence)和西門(mén)子EDA三巨頭壟斷,在中國(guó),這三大廠商所占市場(chǎng)份額超過(guò)90%。隨著EDA工具作為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的上游自主可控需求劇增。2021年3月,合見(jiàn)工軟正式運(yùn)營(yíng)。

合見(jiàn)工軟的創(chuàng)始高管團(tuán)隊(duì)中,董事長(zhǎng)潘建岳、聯(lián)席總裁徐昀是EDA行業(yè)跨國(guó)公司中為數(shù)不多的本土高管,前者過(guò)去20年曾在Synopsys擔(dān)任中國(guó)區(qū)總裁和亞太區(qū)總裁,后者曾在過(guò)去8年擔(dān)任Cadence中國(guó)總裁和東南亞總裁,擁有豐富的經(jīng)營(yíng)管理和投資經(jīng)驗(yàn)。

徐昀表示,“做過(guò)最好的產(chǎn)品,服務(wù)過(guò)最大的客戶,所以我們的愿景也是希望能夠?qū)⒑弦?jiàn)工軟打造成一家全球化的平臺(tái)型大型EDA公司。” 但EDA行業(yè)壁壘較高,需要高強(qiáng)度長(zhǎng)周期的研發(fā)投入,以及長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)和專(zhuān)利積累。為此,合見(jiàn)工軟通過(guò)國(guó)際頂級(jí)的EDA專(zhuān)家團(tuán)隊(duì),吸引了行業(yè)內(nèi)的頂尖人才加入。其次是通過(guò)運(yùn)營(yíng)能力實(shí)現(xiàn)商業(yè)落地。

合見(jiàn)工軟聯(lián)席總裁之一的郭立阜,曾是Synopsys的Fellow和研發(fā)副總裁?,F(xiàn)任首席技術(shù)官賀培鑫,也曾任Synopsys的Fellow,發(fā)表過(guò)30多篇行業(yè)學(xué)術(shù)論文。兩人過(guò)往職業(yè)生涯中的經(jīng)驗(yàn)和眼界,作為巨大的無(wú)形資產(chǎn),使得人才集聚效應(yīng)迅速顯現(xiàn)。合見(jiàn)工軟技術(shù)團(tuán)隊(duì)中好幾個(gè)頂級(jí)人才之前已決定加入其它公司,但知道兩位“大?!边x擇加入合見(jiàn)工軟后,馬上“改了主意”。

郭立阜深信,“每個(gè)工程師都想做出世界上最好的產(chǎn)品?!?他說(shuō),“我們看過(guò)世界上最好的產(chǎn)品怎么做出來(lái)的,我們自己也做過(guò),我們也相信自己有能力做出最好的產(chǎn)品。大家看到我們?cè)?jīng)做出的成績(jī),所以大家愿意和我們一起,希望能做出最好的產(chǎn)品來(lái)?!?但國(guó)內(nèi)EAD行業(yè)人才數(shù)量與國(guó)際頂尖企業(yè)相比仍有巨大缺口,如郭立阜所說(shuō),但“需要有人在短時(shí)間里把所學(xué)的東西和積累的東西貢獻(xiàn)出來(lái),用自己的經(jīng)驗(yàn)讓他們成長(zhǎng)起來(lái)?!边@不僅對(duì)合見(jiàn)工軟有好處,也將有益于整個(gè)國(guó)產(chǎn)EDA行業(yè)。

2021年3月,合見(jiàn)工軟正式投入運(yùn)營(yíng),當(dāng)時(shí)唯一的產(chǎn)品是數(shù)字驗(yàn)證仿真器。當(dāng)年,合見(jiàn)工軟完成了天使輪融資,金額超17億元,創(chuàng)下迄今國(guó)內(nèi)EDA領(lǐng)域單輪融資最高紀(jì)錄。“出道即巔峰”,不僅因?yàn)楹弦?jiàn)工軟集聚了國(guó)內(nèi)EDA行業(yè)所缺乏的世界級(jí)技術(shù)人才,更因?yàn)楹弦?jiàn)工軟的使命并非做簡(jiǎn)單的國(guó)產(chǎn)替代,或滿足于因供應(yīng)鏈安全而催生的自主可控需求,而是“成為一家世界級(jí)的EDA公司,立足中國(guó),參與全球競(jìng)爭(zhēng)?!比嬷沃袊?guó)芯片行業(yè)的高速發(fā)展。

復(fù)雜多變的市場(chǎng)環(huán)境,尤其需要企業(yè)發(fā)揮創(chuàng)新能力,以迅捷的技術(shù)和解決方案作出反應(yīng)。通過(guò)“自研”+“并購(gòu)”雙輪驅(qū)動(dòng),合見(jiàn)工軟在產(chǎn)品層面采取“多維演進(jìn)戰(zhàn)略”。

即便遭遇疫情,合見(jiàn)工軟仍率先于2021年10月推出國(guó)內(nèi)第一款擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的商用級(jí)數(shù)字驗(yàn)證仿真器UniVista Simulator,同年合見(jiàn)工軟先后完成了對(duì)華桑電子和云樞軟件的收購(gòu),并在11月推出基于兩家并購(gòu)技術(shù)的新一代產(chǎn)品——原型驗(yàn)證硬件平臺(tái)UVAPS、面向Chiplet的先進(jìn)封裝協(xié)同設(shè)計(jì)Sign-Off檢查和優(yōu)化的工具UVI、及電子設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)EDMPro,在數(shù)字芯片驗(yàn)證流程和系統(tǒng)級(jí)EDA軟件方面進(jìn)行了擴(kuò)展補(bǔ)充??蛻舾采w了數(shù)字芯片的各種領(lǐng)域,從高性能計(jì)算、AI、DPU、GPU、網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)、到系統(tǒng)廠商,如計(jì)算機(jī),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,汽車(chē)電子等。

2022年6月,合見(jiàn)工軟完成超11億元Pre-A輪融資,兩輪融資累計(jì)金額近30億元。兩個(gè)月后,美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局(BIS)宣布對(duì)包括設(shè)計(jì) GAAFET(全柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管)結(jié)構(gòu)集成電路所必須的 ECAD 軟件等四項(xiàng)技術(shù)實(shí)施新的出口管制。到2022年底,合見(jiàn)工軟共獲得了國(guó)內(nèi)客戶價(jià)值幾億的訂單,證明了產(chǎn)品的商業(yè)落地和團(tuán)隊(duì)運(yùn)營(yíng)能力。同時(shí)在近兩年間,合見(jiàn)工軟在數(shù)字實(shí)現(xiàn)EDA工具、設(shè)計(jì)IP、系統(tǒng)和先進(jìn)封裝級(jí)領(lǐng)域多維發(fā)展,推出多款創(chuàng)新產(chǎn)品。

有數(shù)據(jù)顯示,國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司年復(fù)合增長(zhǎng)率超過(guò)28%。中國(guó)的EDA市場(chǎng)的年復(fù)合增長(zhǎng)率為14.7%,已超過(guò)了全球EDA市場(chǎng)的增長(zhǎng)速度(年復(fù)合增長(zhǎng)率10.9%)。但另一方面,EDA行業(yè)技術(shù)壁壘高,巨大投入,缺乏世界級(jí)的企業(yè)和技術(shù)人才,國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)主要集中在單點(diǎn)工具(point-tool)缺乏產(chǎn)業(yè)鏈整合經(jīng)驗(yàn)。

用合見(jiàn)工軟CTO賀培鑫的話說(shuō),“如果國(guó)內(nèi)企業(yè)沒(méi)有辦法做出全流程的工具鏈,我們就沒(méi)有辦法真正地解決受限的問(wèn)題?!彼硎?,“合見(jiàn)工軟的策略就是要提供完整多維的工具,以便能夠徹底地幫助國(guó)內(nèi)的芯片設(shè)計(jì)公司還有系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司解決這一問(wèn)題,做到聯(lián)合優(yōu)化而且保證工具的結(jié)果是可以收斂的,尤其是在性能和能效上面?!?/p>

這位康奈爾大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)博士向記者介紹,一套完整的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅僅包括芯片,還包括了整機(jī)系統(tǒng)和軟件,接下來(lái)還涉及到處理器IP或接口IP的選擇。在數(shù)字實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中,需要把RTL code實(shí)現(xiàn)成網(wǎng)表再實(shí)現(xiàn)成GDSII,然后再送到代工廠。為了確定實(shí)現(xiàn)出來(lái)的芯片可以正常工作,這其中需要耗費(fèi)不菲的時(shí)間成本做驗(yàn)證——驗(yàn)證環(huán)節(jié)目前所需的時(shí)間有可能比實(shí)現(xiàn)和IP加起來(lái)的總量還要多。接下來(lái), Chiplet的不同選擇、封裝類(lèi)型和PCB設(shè)計(jì)因需匹配不同的終端應(yīng)用場(chǎng)景,整個(gè)流程的權(quán)衡也是個(gè)不容忽視的大問(wèn)題,因?yàn)檎麄€(gè)芯片的PPA和Chiplet連接的protocol息息相關(guān)。這樣一整套復(fù)雜的電子系統(tǒng),需要高度的軟硬件結(jié)合,以及IP、實(shí)現(xiàn)和驗(yàn)證的優(yōu)化協(xié)同,再加上Chiplet、封裝和PCB的“聯(lián)動(dòng)”,才能做到聯(lián)合優(yōu)化而且保證工具的結(jié)果是可收斂的,同時(shí)能滿足豐富復(fù)雜的AI、超算、汽車(chē)、5G等場(chǎng)景需求。

為打造全流程工具鏈,2023年4月,合見(jiàn)工軟收購(gòu)北京諾芮集成電路。后者成立于2018年,是國(guó)內(nèi)以太網(wǎng)高速SerDes領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè),其團(tuán)隊(duì)在IP設(shè)計(jì)和芯片設(shè)計(jì)上擁有豐富經(jīng)驗(yàn),能與合見(jiàn)工軟現(xiàn)有團(tuán)隊(duì)形成互補(bǔ),其Ethernet和PCIe產(chǎn)品不僅作為單獨(dú)的產(chǎn)品,也可以被合見(jiàn)EDA的工具所使用,為EDA工具提供更加豐富的接口。與諾芮的整合,提高了合見(jiàn)工軟的IP設(shè)計(jì)的能力,也使其在EDA+IP+定制化的服務(wù)方面能為客戶提供完整解決方案。

10月,合見(jiàn)工軟發(fā)布的全國(guó)產(chǎn)PCIe Gen5完整解決方案UniVista PCIe Gen5 IP ,就是合見(jiàn)工軟與諾芮整合后EDA+IP的代表性成果。同時(shí)發(fā)布的多款創(chuàng)新產(chǎn)品還包括商用級(jí)虛擬原型設(shè)計(jì)與仿真工具套件UniVista V-Builder/vSpace;商用級(jí)的高性能全場(chǎng)景驗(yàn)證硬件系統(tǒng)UVHS(UniVista Unified Verification Hardware System);商用級(jí)、高效測(cè)試向量自動(dòng)生成工具UniVista Tespert ATPG;支持客戶做片級(jí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新一代電子系統(tǒng)研發(fā)管理平臺(tái)UniVista EDMPro。

2023年10月,合見(jiàn)工軟還與上海集成電路技術(shù)與產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心正式簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議,共同搭建以國(guó)產(chǎn)EDA軟件為基礎(chǔ)的中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)自主研發(fā)生態(tài)服務(wù)平臺(tái),建立集人才、技術(shù)、數(shù)據(jù)、產(chǎn)品、應(yīng)用、行業(yè)于一體的可持續(xù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)。此前,合見(jiàn)工軟與華大九天聯(lián)手共建數(shù)模混合設(shè)計(jì)與仿真EDA聯(lián)合解決方案。還投資了上海阿卡思和上海孤波科技,進(jìn)一步完整的IC驗(yàn)證產(chǎn)品和測(cè)試產(chǎn)品工具鏈。

目前,合見(jiàn)工軟的產(chǎn)品從創(chuàng)立之初的1拓展至15,產(chǎn)品線也從單一的數(shù)字驗(yàn)證仿真器(UVS)演進(jìn)到了FPGA原型驗(yàn)證系統(tǒng)、仿真調(diào)試工具、驗(yàn)證效率提升平臺(tái)、系統(tǒng)級(jí)IP驗(yàn)證方案、先進(jìn)封裝協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境、電子設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等,在高難度的數(shù)字驗(yàn)證、協(xié)同設(shè)計(jì)等領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)了突圍。

以全場(chǎng)景驗(yàn)證硬件系統(tǒng)UVHS(UniVista Unified Verification Hardware System)為例,一個(gè)上海做HPC設(shè)計(jì)的客戶,用了合見(jiàn)工軟該系統(tǒng)后流片(tape-out)比預(yù)估時(shí)間早了一個(gè)多月,極大提升了效率,因此非常高興和驚嘆。如果采用過(guò)去的工具,客戶大概要花三個(gè)月甚至半年以上才能把整個(gè)設(shè)計(jì)跑起來(lái)

此外,商用級(jí)、高效測(cè)試向量自動(dòng)生成工具UniVista Tespert ATPG在正式發(fā)布前接近一年的產(chǎn)品測(cè)試期間,通過(guò)國(guó)內(nèi)十幾個(gè)客戶近二十個(gè)項(xiàng)目的評(píng)測(cè)。顯示其ATPG的測(cè)試向量的引擎,在性能和覆蓋率上已經(jīng)處于行業(yè)頂尖的水平。

“我們并不是低端的國(guó)產(chǎn)替代。我們已發(fā)布的產(chǎn)品基本都是對(duì)標(biāo)國(guó)際上最領(lǐng)先的產(chǎn)品,我們的下一代產(chǎn)品將要超越既有的國(guó)際領(lǐng)先的產(chǎn)品”賀培鑫相信,產(chǎn)品性能和實(shí)力將最終打消客戶對(duì)國(guó)產(chǎn)EDA的顧慮?!拔覀兘咏蛻簟⒖拷袌?chǎng),所以對(duì)客戶需求更加了解,這是我們相比國(guó)際公司在國(guó)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)?!彼f(shuō)。

中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),2025 年我國(guó)EDA市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到184.9億元,占全球EDA市場(chǎng)比例將達(dá)到18.1%;2021-2025 年年均復(fù)合增速為 15.64%。合見(jiàn)工軟的自身發(fā)展和商業(yè)實(shí)踐,也證明了EDA產(chǎn)業(yè)在人工智能、大數(shù)據(jù)、5G、自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)形態(tài)下,對(duì)于集成電路產(chǎn)業(yè)“四兩撥千斤”的推動(dòng)作用。

短短兩年半,合見(jiàn)工軟員工團(tuán)隊(duì)已超1100人,研發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)占85%以上,在國(guó)內(nèi)建立了10個(gè)辦公室和研發(fā)機(jī)構(gòu),客戶數(shù)量約200家。合見(jiàn)工軟董事長(zhǎng)潘建岳在宣布公司目標(biāo)時(shí)曾表示,“希望合見(jiàn)工軟在3-5年內(nèi),能夠推出多款世界級(jí)產(chǎn)品,并在10年內(nèi)進(jìn)軍工業(yè)軟件領(lǐng)域,成為在全球工業(yè)軟件范圍內(nèi)最具競(jìng)爭(zhēng)力的一員。”對(duì)于合見(jiàn)工軟而言,今天的成就或許只是這個(gè)雄心勃勃計(jì)劃的第一步。

商業(yè)觀察研究部主編
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