雖然EDA市場(chǎng)規(guī)模相對(duì)較?。⊿EMI數(shù)據(jù)顯示,2022年EDA市場(chǎng)規(guī)模134.37億美元),但它支持著千億美元的IC制造、萬(wàn)億美元的電子與數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。隨著5G、AI、智能汽車、IoT等技術(shù)的興起,EDA技術(shù)成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的核心。
西門子EDA(原Mentor Graphics)自1989年率先進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),至今已有三十四載。
初期,西門子EDA主要針對(duì)印刷電路板PCB業(yè)務(wù)。直至2000年前后,隨著中國(guó)集成電路芯片制造業(yè)的崛起,西門子EDA與眾多制造商和院校開展通力合作,進(jìn)一步推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
清華大學(xué)作為中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)先學(xué)府,一直以來(lái)都與西門子EDA保持著緊密的合作關(guān)系。近日,作為促成雙方多年合作的親歷者,清華大學(xué)周祖成教授,帶我們回憶了與西門子EDA多年的合作歷程,同時(shí)對(duì)中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)提出了自己的深刻見(jiàn)解。
清華大學(xué)與西門子EDA的合作之旅
清華大學(xué)和西門子EDA之間的合作歷程可以說(shuō)是源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。從西門子EDA首次進(jìn)駐中國(guó)市場(chǎng)開始,便積極推動(dòng)與集成電路產(chǎn)業(yè)相關(guān)院校的合作,而清華大學(xué)正是其重要的合作伙伴之一。
談及這段深厚的友誼,就不能不提及周祖成老師。周老師是清華大學(xué)與西門子EDA合作歷程的見(jiàn)證者和參與者。
回首過(guò)去,周老師表示,“與西門子EDA的初次合作是在1989年,當(dāng)時(shí)已是業(yè)界知名EDA企業(yè)的Mentor Graphics在北京剛剛設(shè)立了辦事處,就與清華大學(xué)建立了緊密聯(lián)系,為兩者之間的合作故事拉開了序幕。”
周祖成 清華大學(xué)教授
在EDA技術(shù)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的初期,周老師就與西門子EDA的工程師進(jìn)行了溝通交流,決定采購(gòu)EDA工具,并在1988年,由西門子EDA安排他們前往香港進(jìn)行培訓(xùn)?;貋?lái)后,他將所有的教學(xué)材料漢化,用于清華電子工程系研究生的教學(xué)。他與西門子EDA在硬件設(shè)計(jì)上有深厚的合作經(jīng)歷,特別是FPGA設(shè)計(jì)仿真及PCB板設(shè)計(jì)方面。為了解決設(shè)計(jì)流程中的各類難題,他學(xué)習(xí)并熟練掌握了當(dāng)時(shí)的QuickSim、AccuSim、Tanner、Board Station等軟件,在不斷努力的背后更是西門子EDA的全力支持。回憶起往事,周老師直言道:“早期清華大學(xué)‘VHSIC實(shí)驗(yàn)室’EDA入門是與引進(jìn)西門子EDA的工具并接受軟件捐贈(zèng)分不開的?!?/p>
△ 清華大學(xué)“VHSIC 實(shí)驗(yàn)室” 引進(jìn)西門子EDA工具的捐贈(zèng)儀式
同時(shí),周老師在清華與西門子EDA的合作中起到了重要的橋梁和推動(dòng)作用,為雙方的合作提供了技術(shù)、教學(xué)和項(xiàng)目方面的支持。
隨著合作逐步深入,西門子EDA不但為清華提供了先進(jìn)的EDA工具,還安排了一系列的專業(yè)培訓(xùn)。這份尊重和大力支持也使周教授和他的團(tuán)隊(duì)得以將相關(guān)教程盡快漢化,從而讓更多的清華學(xué)子從中受益。西門子EDA為清華學(xué)者們安排的培訓(xùn)不但進(jìn)一步拓展了技能和視野,更讓他們深深感受到,西門子EDA不僅僅提供基礎(chǔ)入門工具,其背后還有更廣泛且深入的解決方案。
近年來(lái),西門子EDA在持續(xù)發(fā)展中迸發(fā)出新鮮活力,不斷完善涵蓋IC設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、IC封裝與制造、電子系統(tǒng)以及延伸至產(chǎn)品生命周期管理(PLM)及分析領(lǐng)域的全鏈條解決方案,通過(guò)釋放與西門子的工業(yè)軟件相協(xié)同的技術(shù)勢(shì)能,幫助各個(gè)企業(yè)從底層加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐。
著眼當(dāng)下,西門子EDA已經(jīng)在集成電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真及制造解決方案方面布局得十分完善。在加入西門子數(shù)字化工業(yè)軟件之后,其應(yīng)用領(lǐng)域得到了進(jìn)一步的拓展。周祖成老師表示,他非常期待未來(lái)清華大學(xué)電子工程系與西門子EDA的全面合作,并將其視為一個(gè)工業(yè)軟件,更深入地探索EDA在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。
芯片設(shè)計(jì)大賽:人才滋養(yǎng)的沃土和產(chǎn)教融合的里程碑
在中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)中,周教授與清華大學(xué)的貢獻(xiàn)顯著。他們不僅在技術(shù)和研發(fā)領(lǐng)域取得了卓越的成果,更重要的是,在推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的道路上走得更遠(yuǎn)。
1996年,周老師提出了一個(gè)具有遠(yuǎn)見(jiàn)的建議,即在國(guó)內(nèi)舉辦大學(xué)研究生層次的集成電路設(shè)計(jì)EDA競(jìng)賽并應(yīng)用包括西門子EDA在內(nèi)的多家知名企業(yè)所提供的專業(yè)設(shè)計(jì)工具。這個(gè)提議背后的目標(biāo)不僅僅是選拔出行業(yè)的高端人才,更重要的是鼓勵(lì)更多的學(xué)校和學(xué)生接觸并利用先進(jìn)的EDA工具。這種先進(jìn)技術(shù)的推廣和應(yīng)用無(wú)疑加速了中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,并推動(dòng)了產(chǎn)教融合的進(jìn)程。
在西門子EDA等廠商的支持下,如今,國(guó)內(nèi)的“研電賽”和“創(chuàng)‘芯’大賽”已經(jīng)成為產(chǎn)教融合的重要組成部分。這兩大賽事不僅成功地吸引了眾多學(xué)者和研究者的參與,更得到了企業(yè)和政府的廣泛支持和認(rèn)可。周教授對(duì)于參賽學(xué)生的評(píng)價(jià)極為正面,并對(duì)他們的研究成果給予高度的評(píng)價(jià)。對(duì)他來(lái)說(shuō),作為一名教育工作者,人才培養(yǎng)是教師的主業(yè),能夠看到學(xué)生的成長(zhǎng)和成功是最大的滿足。
事實(shí)上,西門子EDA很早就意識(shí)到校企產(chǎn)學(xué)研共同合作來(lái)培養(yǎng)IC領(lǐng)域的人才,這也是中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)的基石,為此,西門子EDA于1991年、1993年、2004年陸續(xù)和清華大學(xué),復(fù)旦大學(xué)和北京大學(xué)簽約國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目,并與教育部簽署了《集成電路人才培養(yǎng)計(jì)劃》。2018年,西門子EDA加入到中科院和教育部成立的示范性微電子學(xué)院產(chǎn)學(xué)融合發(fā)展聯(lián)盟,并投入各類資源,幫助27所示范微電子學(xué)院進(jìn)行課程培訓(xùn),與教授們開展課程聯(lián)盟等工作。截至目前,西門子EDA同超過(guò)80家的大學(xué)有合作計(jì)劃。除了高校,西門子EDA也同中國(guó)的客戶進(jìn)行多項(xiàng)培訓(xùn)合作。
周教授強(qiáng)調(diào)了產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合對(duì)于集成電路產(chǎn)業(yè)的重要性,他認(rèn)為,隨著科技的不斷進(jìn)步和行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,產(chǎn)學(xué)研的合作才是推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的關(guān)鍵。周教授認(rèn)為,產(chǎn)教融合是當(dāng)前和未來(lái)集成電路人才培養(yǎng)的一個(gè)重要方向。清華大學(xué)與西門子EDA等企業(yè)之間的合作,就是產(chǎn)教融合的一個(gè)典型案例。這種合作不僅為學(xué)生提供了實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),也使得學(xué)校的研究更加接地氣,更符合產(chǎn)業(yè)需求。
近年來(lái),中國(guó)的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,人才培養(yǎng)需求與日俱增。周老師提及,盡管國(guó)內(nèi)高校如清華已經(jīng)培養(yǎng)出大量的人才,但仍存在如高端人才短缺、學(xué)術(shù)與產(chǎn)業(yè)界合作不夠緊密、人才流失等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,清華與西門子EDA等企業(yè)的合作為學(xué)生提供了更多實(shí)踐機(jī)會(huì)。
如何抓住中國(guó)半導(dǎo)體崛起新機(jī)遇?
對(duì)于中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的近期發(fā)展,周教授表現(xiàn)出了樂(lè)觀的態(tài)度。在中國(guó)工程院倪光南院士的委托下,在2018年,他曾經(jīng)花了兩個(gè)月的時(shí)間親自調(diào)查國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀,途徑了七大城市。他指出,雖然半導(dǎo)體全鏈條的競(jìng)爭(zhēng)激烈,但中國(guó)在某些技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了顯著的突破,特別是一些自主研發(fā)的EDA工具,已經(jīng)被多家企業(yè)所采納。
周老師認(rèn)為,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的多個(gè)環(huán)節(jié),如設(shè)計(jì)、制造等,他們追求的不僅是技術(shù)創(chuàng)新,更希望在市場(chǎng)上得到認(rèn)可和盈利。他明確表示,與全球頂尖的三大廠商去爭(zhēng)全產(chǎn)業(yè)鏈無(wú)疑道阻且長(zhǎng)。他相信,雖然國(guó)產(chǎn)EDA要從跟跑變成領(lǐng)跑不容易,但某些技術(shù)領(lǐng)域的突破將幫助中國(guó)企業(yè)贏得市場(chǎng)的青睞。
談到未來(lái),他更是對(duì)人工智能、Chiplets和其他高科技領(lǐng)域充滿了信心。他看到中國(guó)在這些領(lǐng)域有巨大的潛力和進(jìn)展,特別是在人工智能領(lǐng)域。周教授期待,通過(guò)持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新,中國(guó)會(huì)在這些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更多的成果。
在談到西門子時(shí),周老師看到了一個(gè)巨大的合作機(jī)會(huì),特別是在EDA領(lǐng)域。現(xiàn)如今,中國(guó)擁有全球第一的數(shù)據(jù)增量、增速,高性能計(jì)算、人工智能芯片在中國(guó)得以大力發(fā)展。隨著這些技術(shù)的推動(dòng),對(duì)EDA也提出了新的要求。周教授強(qiáng)調(diào),為了更好地深耕中國(guó)市場(chǎng),西門子EDA可以與中國(guó)院校建立更緊密的合作關(guān)系,清華大學(xué)也將一如既往地與西門子EDA合作,強(qiáng)化清華大學(xué)在電子和計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)作用,共赴EDA2.0時(shí)代。