信息技術(shù)飛速發(fā)展，電子設(shè)計自動化（EDA）作為連接電子系統(tǒng)設(shè)計與制造的關(guān)鍵橋梁，其重要性日益凸顯。

EDA 也被稱為“芯片之母”，是集成電路產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略基礎(chǔ)支柱之一，利用計算機軟件完成大規(guī)模集成電路的設(shè)計、仿真、驗證等流程，不僅能提高設(shè)計效率，還可降低開發(fā)成本。

然而，目前 EDA 巨頭大都來自海外，國內(nèi)的 EDA 產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展早期階段，仍然面臨一些挑戰(zhàn)，尤其是在技術(shù)積累、市場接受度以及人才儲備方面。

比如，EDA 工具經(jīng)過長期迭代才能具有較高的穩(wěn)定性和可靠性，一些國內(nèi) EDA 工具在實際應用中的表現(xiàn)還有待驗證，市場信任度稍低；再比如，EDA 行業(yè)對專業(yè)人才的需求極高，國內(nèi)相關(guān)人才的培養(yǎng)和儲備方面存在缺口。此外，EDA 工具的技術(shù)更新速度快，從設(shè)計、仿真到驗證的各個環(huán)節(jié)都需要不斷迭代升級，導致企業(yè)需要持續(xù)投入大量資金進行技術(shù)研發(fā)。

圍繞 EDA 工具開發(fā)及該領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，近期「問芯」采訪了弈芯科技（杭州）有限公司（下文簡稱“弈芯科技”）創(chuàng)始人黃繼輝，他在訪談中針對公司開發(fā)的 EDA 工具產(chǎn)品、研發(fā)進展、技術(shù)優(yōu)勢，以及國內(nèi) EDA 行業(yè)發(fā)展趨勢、未來前景等多個方面進行了分享與解讀。

圖｜弈芯科技創(chuàng)始人黃繼輝博士（來源：受訪者）

黃繼輝本科畢業(yè)于清華大學基科班，博士畢業(yè)于俄亥俄州立大學數(shù)學系。“2014 年是個轉(zhuǎn)折點，機緣巧合之下我有幸在硅谷參與了一家專注于計算光刻領(lǐng)域初創(chuàng)的早期成立，讓我能夠全身心地投入到芯片產(chǎn)業(yè)中來。其實在當時計算光刻屬于一個非常小眾的領(lǐng)域，全球從業(yè)者也就區(qū)區(qū)數(shù)百人。”黃繼輝介紹道。

2021 年，黃繼輝回國，在杭州創(chuàng)立了弈芯科技，專注于為先進工藝芯片制造提供計算光刻和版圖優(yōu)化驗證相關(guān)的 EDA 產(chǎn)品鏈。“創(chuàng)立弈芯科技很大一部分原因是希望能夠延續(xù)我們當初在硅谷創(chuàng)辦公司的技術(shù)愿景，匯集一些有技術(shù)情懷、志同道合的資深人士，一起重新回到計算光刻行業(yè)進行創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)，開發(fā)有價值的產(chǎn)品，這也是我們創(chuàng)立弈芯科技的初衷。”他表示。

圍繞 EDA 開發(fā)已布局三個業(yè)務板塊

據(jù)介紹，弈芯科技組織結(jié)構(gòu)采用的是小型團隊化的模式，多個小團隊各自開發(fā)核心模塊。“由于我們開發(fā)的多款產(chǎn)品很大程度上存在對底層架構(gòu)的復用性，每個小團隊獨立在相對比較統(tǒng)一的產(chǎn)品體系下去開發(fā)核心模塊（或核心功能、核心產(chǎn)品），最后讓這些核心功能、核心產(chǎn)品能夠形成比較有效的聯(lián)動。”黃繼輝解釋說。

在他看來，對于早期階段的公司至關(guān)重要的一點，是在相對統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)框架下把底層搭建完善。“我們的定位是面向先進工藝半導體行業(yè)，但目前還需要在一些成熟工藝制程上進行不斷地打磨和完善，畢竟半導體行業(yè)存在一個長周期的迭代過程。”他說道。

“此外，我們目前也在探索大模型。就我們自身而言，能夠開發(fā)強大的底層把大規(guī)模算力調(diào)度起來以支撐先進工藝的發(fā)展和迭代，畢竟，我們開發(fā)的 EDA 工具也迫切需要借助大規(guī)模算力。所以，我們希望用超強算力來支撐先進工藝半導體行業(yè)的發(fā)展和迭代，這也是我們的企業(yè)愿景。”他補充說。

“我們參與到 EDA 行業(yè)中的時間并不算長，正逐漸在客戶中形成一些信賴度，同時也在與客戶聯(lián)合開發(fā)和打磨，讓 EDA 產(chǎn)品不斷完善和成熟。”他說道，“好在我們擁有一些重視技術(shù)的客戶拉動我們對市場的認知，以及理論探索的先進性和深度，然后用這種創(chuàng)新性理論賦能到工程化體系，最后工程化體系又可以落地到客戶進行驗證和推進，形成一個良性循環(huán)。”

圖｜芯片版圖物理驗證產(chǎn)品（來源：公司官網(wǎng)）

據(jù)了解，弈芯科技現(xiàn)階段的業(yè)務布局大體可劃分為三個板塊。其一，成熟工藝半導體相關(guān)業(yè)務，面向芯片生產(chǎn)制造端。

其二，先進工藝半導體相關(guān)業(yè)務。“我們一直希望能夠更深入地參與到先進工藝的落地和迭代，當然，現(xiàn)階段還是以合作為主，尚沒有形成訂單收入。”黃繼輝表示，“圍繞先進工藝的相關(guān)業(yè)務更多的是需要技術(shù)實力的證明，隨著公司發(fā)展我們也逐步有較好的合作方能夠進行深度配合。”

其三，硅光領(lǐng)域相關(guān)業(yè)務。“弈芯科技創(chuàng)立后不久，我們發(fā)現(xiàn)硅光領(lǐng)域（光電芯片）有很強的戰(zhàn)略導向意義。雖然硅光領(lǐng)域的發(fā)展歷史比較長，但真正有落地和量產(chǎn)的可能性也是在近兩三年才逐步形成的。”他說道，“其實，硅光領(lǐng)域也在借助成熟半導體工藝，通過已有的成熟半導體工藝來支撐硅光芯片的大規(guī)模量產(chǎn)，所以它跟半導體產(chǎn)業(yè)存在一定關(guān)聯(lián)性，而這也是為什么我們能夠做這種遷移的原因所在。”他解釋說。

圖｜芯片版圖掩模優(yōu)化產(chǎn)品（來源：公司官網(wǎng)）

弈芯科技的在研產(chǎn)品分別圍繞布局的三個業(yè)務板塊，主要面向半導體晶圓廠，同時也拓展到了先進封裝領(lǐng)域和半導體設(shè)備領(lǐng)域。“我們的業(yè)務重點是服務芯片制造產(chǎn)業(yè)，偏向于仿真類和優(yōu)化類產(chǎn)品，比如DFM、DRC、OPC以及硅光 OPC等。除此之外，我們也對這些產(chǎn)品進行了一些定制化適配，可應用于封裝行業(yè)或半導體設(shè)備行業(yè)等。”他介紹說。

對于公司未來的中長期發(fā)展，“弈芯科技現(xiàn)在仍處于起步階段，每個業(yè)務板塊已經(jīng)完成了面向 2-3 個客戶的深度支持。中期來看，我們圍繞現(xiàn)有的幾個核心業(yè)務板塊穩(wěn)扎穩(wěn)打，希望將每個業(yè)務板塊拓展到十幾個客戶以上的支撐能力和服務能力；長期而言，我們希望超強算力可以更好的結(jié)合大模型，讓我們自有的技術(shù)底座能夠跟大模型技術(shù)底座有更好的互動。”黃繼輝表示。

“與此同時，公司未來發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新探索離不開骨干人才。弈芯科技目前處于成長期，團隊技術(shù)骨干隨著公司一起成長，所以完善人才升級、蛻變是我們發(fā)力的方向，在技術(shù)落地過程中，技術(shù)實現(xiàn)迭代，人才完成蛻變。”他表示。

談及弈芯科技的核心競爭力，黃繼輝表示，底層架構(gòu)以及在底層架構(gòu)上開發(fā)出來的產(chǎn)品的穩(wěn)健性、抗風險能力。

“我們構(gòu)建了一個創(chuàng)新的底層代碼和底層功能體系，這個體系打破了行業(yè)已有的慣性思維（傳統(tǒng)固有底層），能夠支持曲線工藝、先進工藝，乃至未來的 EUV 工藝，而在構(gòu)建底層的時候，我們也已經(jīng)做好了對超大算力的兼容。此外，把創(chuàng)新理論落地到產(chǎn)品中的能力，比如曲線光刻、硅光領(lǐng)域以及光電混合仿真等，也是我們的優(yōu)勢之一。”他解釋道。

“我們自創(chuàng)立以來取得了不少里程碑，相對比較有戰(zhàn)略性的有兩個：一個是 2022 年 10 月，我們推出第一款產(chǎn)品；另一個是在 2023 年中，我們獲得了首個客戶訂單。”黃繼輝表示，“除此之外還包括幾次融資，這也是比較重要的里程碑。”他補充說。

原創(chuàng)性重構(gòu) EDA 技術(shù)底層

聊到 EDA 工具和技術(shù)，在黃繼輝看來，EDA 行業(yè)的發(fā)展是配合芯片設(shè)計、芯片制造互相迭代的一個過程。“EDA 工具會影響芯片設(shè)計流程，當然，更多的是芯片生產(chǎn)在引導 EDA 工具的發(fā)展。”他指出。

“歷史上來看，芯片設(shè)計和芯片制造本身的發(fā)展迭代在引導 EDA 工具的迭代，即先有設(shè)計過程、設(shè)計需求，然后來引導該如何用工具來進行配合，怎么來自動化這個流程。”他補充說。

“早期的 EDA 公司大都來自于一些大型 Design house 或半導體制造公司。”他表示。以英特爾為例，其擁有強大的芯片設(shè)計能力，團隊在設(shè)計過程中也會同步去創(chuàng)造和開發(fā)一些工具，用來自動化、智能化這些流程，隨著時間推移，這些工具也就慢慢沉淀在了這類公司。“后來，這類公司認為自身開發(fā)的工具可以賦能更多其他設(shè)計公司，于是就開始考慮將其剝離出來。所以，我覺得 EDA 工具來自于芯片本身的迭代和演進的。”他說道。

在他看來，現(xiàn)階段 EDA 行業(yè)已經(jīng)形成了比較強的壟斷效應。“EDA 行業(yè)本身需要的研發(fā)投入非常大，也需要深厚的技術(shù)積淀。一家公司開發(fā)的 EDA 產(chǎn)品如果沒有經(jīng)歷過長期的迭代和打磨，難以讓客戶信賴。因此，在需求剛出現(xiàn)的時候著手開發(fā)，隨著時間的積累和行業(yè)的發(fā)展不斷迭代，EDA 工具才會沉淀并達到一定的成熟度，進而形成壟斷效應，客戶也會比較信賴。”他解釋說。

“就國內(nèi)而言，國內(nèi) EDA 行業(yè)處在快速發(fā)展中，正在形成和強化對 EDA 工具的重視，逐步補齊早期缺失的研發(fā)周期，用 EDA 工具輔助芯片設(shè)計和制造過程并完成升級和迭代。與此同時，這個行業(yè)也會形成一個并購的過程。”他指出，“新的需求會催生新的 EDA 產(chǎn)品，產(chǎn)品早期是小公司配合 Design house 或 Fab 晶圓廠去打磨成熟，然后巨頭公司可能會對它進行收購，進而對其商業(yè)進行更快的拓展。”

“EDA 行業(yè)發(fā)展到現(xiàn)在，基本上已經(jīng)完成了大部分的并購，國際巨頭也形成了較強的壟斷。巨頭公司擁有核心技術(shù)，它們可能并不愿外放給第三方，因此很大程度上 EDA 工具所帶來的發(fā)展?jié)摿ΡＡ粼诹司揞^公司內(nèi)部。”他補充道。

對于 EDA 行業(yè)的市場規(guī)模，黃繼輝表示，“其實，EDA 整體的體量并不算大，而這就可能會導致，公司若沒有強大的營收能力就很難吸引到更多優(yōu)秀人才參與到這個行業(yè)中。”他指出。對于 EDA 行業(yè)的未來前景，他表示非常看好，“未來 5-10 年是一個比較重要的發(fā)展階段，尤其是 AI 大模型帶動芯片產(chǎn)業(yè)的快速升級。當然更多的是要有技術(shù)情懷的團隊，去讓 EDA 工具和芯片設(shè)計和制造形成更強力的配合。”他坦言。

除此之外，他認為 EDA 技術(shù)還有一定的“外溢性”。“雖然它主要面向芯片產(chǎn)業(yè)，但我覺得其底層技術(shù)未來可以拓展到 AI for science，或者，用 EDA 來對 AI for science 進行更好的探索，然后對于 AI for science 的這種技術(shù)方案和能力外溢到更廣的其他領(lǐng)域。”他補充說。

“國際 EDA 行業(yè)經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展已經(jīng)頗為成熟，尤其是我們在研的面向 28nm、14nm 芯片的 EDA 工具已經(jīng)有很多前人的技術(shù)鋪墊了，我們可以從中學習很多，在這個背景下我們的發(fā)展迭代和其他領(lǐng)域的原創(chuàng)性發(fā)展迭代存在一定差異化。”他指出。

“基于此，弈芯科技的發(fā)展則需要去原創(chuàng)性地重構(gòu)底層，滿足成熟工藝和先進工藝的需求。”他說道，“一方面，我們尊重 EDA 行業(yè)已有的技術(shù)積累，在對行業(yè)需求深度挖掘的基礎(chǔ)上去創(chuàng)造和迭代出自己的新底座、新底層架構(gòu)，在這種底座和底層架構(gòu)基礎(chǔ)上生長出一種全新的產(chǎn)品形態(tài)。”

“另一方面，我們也在同步開展大量研究，現(xiàn)階段已經(jīng)開始轉(zhuǎn)向已發(fā)表論文的落地過程，尤其是我們在完成流片的實踐探索之后，我們認為自身更需要在做一些科研領(lǐng)域的輸出。”他繼續(xù)說道。

（來源：公司官網(wǎng)）

融資方面，黃繼輝表示，“一些資本可能不太看好 EDA 領(lǐng)域，主要是因為這個行業(yè)是個慢周期，且市場規(guī)模也不是很大。”他說道，“投資這個領(lǐng)域的資本可能是戰(zhàn)略導向上的，再就是國家層面的戰(zhàn)略性的部署，此外，還有一些私人投資，希望在這個技術(shù)領(lǐng)域去貢獻自己的支撐，也會給予支持。”

“我們明年計劃完成一個技術(shù)落地以及對一個戰(zhàn)略性客戶的支持，需要團隊的擴張，目前我們正在積極推進下一輪的融資，以期為更好的拓展我們新產(chǎn)品研發(fā)的尋求支撐。”他表示，“此外，我們也有上下游公司來形成戰(zhàn)略合作，等到戰(zhàn)略合作契機達到一定程度，我們可能會在行情好的情況下互相一起合并去考慮上市，這也是我們未來的一個規(guī)劃。”黃繼輝說道。

參考資料：

1.https://www.authenarc.com/

2.https://www.authenarc.com/news/

3.https://www.authenarc.com/project/

4.https://www.authenarc.com/guanyuwomen/