合见工软:以国产EDA 筑基中国数字芯片产业创新

沈建缘2023-11-27 17:49

沈建缘/文 在上海合见工业软件集团有限公司(以下简称“合见工软”) 联席总裁徐昀看来,作为国内高性能EDA及工业软件解决方案提供商,合见工软“正好处在很好的一个机会点。”

在日前召开的中国集成电路设计业年会(ICCAD)上,徐昀表示,“按照目前的年增长率推算,全球芯片行业和电子系统在未来依旧会保持相当大的体量。EDA产业在有限的‘市场’中支撑起了整个全球芯片和电子系统。而以合见工软为代表的国内EDA厂商的快速发展,证明了国产EDA不但可以超越国产替代,更将全面支撑起中国芯片行业的高速发展需求。”

EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)是指利用计算机软件 完成大规模集成电路的设计、仿真、验证等流程的设计方式,EDA 工具贯穿于集成电路设计、制造、封测等环节。2018 年以来,受中美贸易摩擦影响,发展国产化EDA替代的趋势迫在眉睫。国家出台了一系列针对 EDA 产业的扶持政策,以加速行业成长。

彼时,全球EDA市场由新思科技(Synopsys)、楷登电子(Cadence)和西门子EDA三巨头垄断,在中国,这三大厂商所占市场份额超过90%。随着EDA工具作为集成电路产业链的上游自主可控需求剧增。2021年3月,合见工软正式运营。

合见工软的创始高管团队中,董事长潘建岳、联席总裁徐昀是EDA行业跨国公司中为数不多的本土高管,前者过去20年曾在Synopsys担任中国区总裁和亚太区总裁,后者曾在过去8年担任Cadence中国总裁和东南亚总裁,拥有丰富的经营管理和投资经验。

徐昀表示,“做过最好的产品,服务过最大的客户,所以我们的愿景也是希望能够将合见工软打造成一家全球化的平台型大型EDA公司。” 但EDA行业壁垒较高,需要高强度长周期的研发投入,以及长时间的技术和专利积累。为此,合见工软通过国际顶级的EDA专家团队,吸引了行业内的顶尖人才加入。其次是通过运营能力实现商业落地。

合见工软联席总裁之一的郭立阜,曾是Synopsys的Fellow和研发副总裁。现任首席技术官贺培鑫,也曾任Synopsys的Fellow,发表过30多篇行业学术论文。两人过往职业生涯中的经验和眼界,作为巨大的无形资产,使得人才集聚效应迅速显现。合见工软技术团队中好几个顶级人才之前已决定加入其它公司,但知道两位“大牛”选择加入合见工软后,马上“改了主意”。

郭立阜深信,“每个工程师都想做出世界上最好的产品。” 他说,“我们看过世界上最好的产品怎么做出来的,我们自己也做过,我们也相信自己有能力做出最好的产品。大家看到我们曾经做出的成绩,所以大家愿意和我们一起,希望能做出最好的产品来。” 但国内EAD行业人才数量与国际顶尖企业相比仍有巨大缺口,如郭立阜所说,但“需要有人在短时间里把所学的东西和积累的东西贡献出来,用自己的经验让他们成长起来。”这不仅对合见工软有好处,也将有益于整个国产EDA行业。

2021年3月,合见工软正式投入运营,当时唯一的产品是数字验证仿真器。当年,合见工软完成了天使轮融资,金额超17亿元,创下迄今国内EDA领域单轮融资最高纪录。“出道即巅峰”,不仅因为合见工软集聚了国内EDA行业所缺乏的世界级技术人才,更因为合见工软的使命并非做简单的国产替代,或满足于因供应链安全而催生的自主可控需求,而是“成为一家世界级的EDA公司,立足中国,参与全球竞争。”全面支撑中国芯片行业的高速发展。

复杂多变的市场环境,尤其需要企业发挥创新能力,以迅捷的技术和解决方案作出反应。通过“自研”+“并购”双轮驱动,合见工软在产品层面采取“多维演进战略”。

即便遭遇疫情,合见工软仍率先于2021年10月推出国内第一款拥有自主知识产权的商用级数字验证仿真器UniVista Simulator,同年合见工软先后完成了对华桑电子和云枢软件的收购,并在11月推出基于两家并购技术的新一代产品——原型验证硬件平台UVAPS、面向Chiplet的先进封装协同设计Sign-Off检查和优化的工具UVI、及电子设计数据管理平台EDMPro,在数字芯片验证流程和系统级EDA软件方面进行了扩展补充。客户覆盖了数字芯片的各种领域,从高性能计算、AI、DPU、GPU、网络、手机、到系统厂商,如计算机,网络设备,汽车电子等。

2022年6月,合见工软完成超11亿元Pre-A轮融资,两轮融资累计金额近30亿元。两个月后,美国商务部工业与安全局(BIS)宣布对包括设计 GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的 ECAD 软件等四项技术实施新的出口管制。到2022年底,合见工软共获得了国内客户价值几亿的订单,证明了产品的商业落地和团队运营能力。同时在近两年间,合见工软在数字实现EDA工具、设计IP、系统和先进封装级领域多维发展,推出多款创新产品。

有数据显示,国内芯片设计公司年复合增长率超过28%。中国的EDA市场的年复合增长率为14.7%,已超过了全球EDA市场的增长速度(年复合增长率10.9%)。但另一方面,EDA行业技术壁垒高,巨大投入,缺乏世界级的企业和技术人才,国内EDA企业主要集中在单点工具(point-tool)缺乏产业链整合经验。

用合见工软CTO贺培鑫的话说,“如果国内企业没有办法做出全流程的工具链,我们就没有办法真正地解决受限的问题。”他表示,“合见工软的策略就是要提供完整多维的工具,以便能够彻底地帮助国内的芯片设计公司还有系统设计公司解决这一问题,做到联合优化而且保证工具的结果是可以收敛的,尤其是在性能和能效上面。”

这位康奈尔大学计算机科学博士向记者介绍,一套完整的电子系统设计不仅仅包括芯片,还包括了整机系统和软件,接下来还涉及到处理器IP或接口IP的选择。在数字实现的过程中,需要把RTL code实现成网表再实现成GDSII,然后再送到代工厂。为了确定实现出来的芯片可以正常工作,这其中需要耗费不菲的时间成本做验证——验证环节目前所需的时间有可能比实现和IP加起来的总量还要多。接下来, Chiplet的不同选择、封装类型和PCB设计因需匹配不同的终端应用场景,整个流程的权衡也是个不容忽视的大问题,因为整个芯片的PPA和Chiplet连接的protocol息息相关。这样一整套复杂的电子系统,需要高度的软硬件结合,以及IP、实现和验证的优化协同,再加上Chiplet、封装和PCB的“联动”,才能做到联合优化而且保证工具的结果是可收敛的,同时能满足丰富复杂的AI、超算、汽车、5G等场景需求。

为打造全流程工具链,2023年4月,合见工软收购北京诺芮集成电路。后者成立于2018年,是国内以太网高速SerDes领域的领先企业,其团队在IP设计和芯片设计上拥有丰富经验,能与合见工软现有团队形成互补,其Ethernet和PCIe产品不仅作为单独的产品,也可以被合见EDA的工具所使用,为EDA工具提供更加丰富的接口。与诺芮的整合,提高了合见工软的IP设计的能力,也使其在EDA+IP+定制化的服务方面能为客户提供完整解决方案。

10月,合见工软发布的全国产PCIe Gen5完整解决方案UniVista PCIe Gen5 IP ,就是合见工软与诺芮整合后EDA+IP的代表性成果。同时发布的多款创新产品还包括商用级虚拟原型设计与仿真工具套件UniVista V-Builder/vSpace;商用级的高性能全场景验证硬件系统UVHS(UniVista Unified Verification Hardware System);商用级、高效测试向量自动生成工具UniVista Tespert ATPG;支持客户做片级系统设计的新一代电子系统研发管理平台UniVista EDMPro。

2023年10月,合见工软还与上海集成电路技术与产业促进中心正式签署了战略合作协议,共同搭建以国产EDA软件为基础的中国集成电路设计自主研发生态服务平台,建立集人才、技术、数据、产品、应用、行业于一体的可持续产业生态。此前,合见工软与华大九天联手共建数模混合设计与仿真EDA联合解决方案。还投资了上海阿卡思和上海孤波科技,进一步完整的IC验证产品和测试产品工具链。

目前,合见工软的产品从创立之初的1拓展至15,产品线也从单一的数字验证仿真器(UVS)演进到了FPGA原型验证系统、仿真调试工具、验证效率提升平台、系统级IP验证方案、先进封装协同设计环境、电子设计数据管理平台等,在高难度的数字验证、协同设计等领域率先实现了突围。

以全场景验证硬件系统UVHS(UniVista Unified Verification Hardware System)为例,一个上海做HPC设计的客户,用了合见工软该系统后流片(tape-out)比预估时间早了一个多月,极大提升了效率,因此非常高兴和惊叹。如果采用过去的工具,客户大概要花三个月甚至半年以上才能把整个设计跑起来

此外,商用级、高效测试向量自动生成工具UniVista Tespert ATPG在正式发布前接近一年的产品测试期间,通过国内十几个客户近二十个项目的评测。显示其ATPG的测试向量的引擎,在性能和覆盖率上已经处于行业顶尖的水平。

“我们并不是低端的国产替代。我们已发布的产品基本都是对标国际上最领先的产品,我们的下一代产品将要超越既有的国际领先的产品”贺培鑫相信,产品性能和实力将最终打消客户对国产EDA的顾虑。“我们接近客户、靠近市场,所以对客户需求更加了解,这是我们相比国际公司在国内的优势。”他说。

中国半导体行业协会预测,2025 年我国EDA市场规模将达到184.9亿元,占全球EDA市场比例将达到18.1%;2021-2025 年年均复合增速为 15.64%。合见工软的自身发展和商业实践,也证明了EDA产业在人工智能、大数据、5G、自动驾驶、物联网等新技术形态下,对于集成电路产业“四两拨千斤”的推动作用。

短短两年半,合见工软员工团队已超1100人,研发技术团队占85%以上,在国内建立了10个办公室和研发机构,客户数量约200家。合见工软董事长潘建岳在宣布公司目标时曾表示,“希望合见工软在3-5年内,能够推出多款世界级产品,并在10年内进军工业软件领域,成为在全球工业软件范围内最具竞争力的一员。”对于合见工软而言,今天的成就或许只是这个雄心勃勃计划的第一步。

商业观察研究部主编
关注科技、商业、互联网及跨国公司在华业务。擅长高端人物访谈,跨国企业深度报道和独家采访。
Baidu
map