如果問一位芯片開發(fā)者，“你最大的工作壓力來自于什么？”相信大部分的開發(fā)者都會回答兩個字——“流片”。判斷流片成功與否，不僅僅指芯片通過一系列工藝之后制造成功，而是最終的芯片產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計的技術(shù)規(guī)格，準時地投入市場，并滿足應(yīng)用需求。

一個芯片開發(fā)項目，需要經(jīng)歷從產(chǎn)品定義、設(shè)計、驗證仿真一直到最終流片的漫長過程，而作為“終極大考”的流片，此前漫長過程中的任何一個小疏忽都可能導(dǎo)致流片失敗，而一旦流片失敗往往意味著企業(yè)將面臨數(shù)千萬美元起的損失和至少半年市場機遇的錯失。這對于許多企業(yè)而言，流片失敗是無法承受之痛。

“流片難題”，中國芯片開發(fā)者的“成長夢魘”
在新思科技發(fā)布的《中國集成電路項目管理與研發(fā)現(xiàn)狀和愿景白皮書》（以下簡稱“白皮書”）中，我們第一次從芯片開發(fā)者個人的角度去審視流片成功率這一困擾著中國 IC 產(chǎn)業(yè)的難題。根據(jù)白皮書的統(tǒng)計，參與項目流片成功率達到 90%的開發(fā)者僅僅占總數(shù)的 30%，而大多數(shù)開發(fā)者，不得不常常面臨流片結(jié)果不如人意的情況，長期處于焦慮之中。而造成流片失敗的原因有很多，而在開發(fā)者看來，其中最主要的原因有三點：

第一是產(chǎn)品設(shè)計與應(yīng)用市場的實際需求出現(xiàn)偏差。芯片產(chǎn)品的開發(fā)周期很長，不算頂層架構(gòu)設(shè)計驗證，最少也需要半年時間，在汽車等要求嚴苛的產(chǎn)業(yè)，因需要安全等相關(guān)認證，更是動輒需要 3、4 年時間。這就好比在一條尚未定型的賽道上進行馬拉松比賽，在沒有到達終點前，誰也不知道會在終點遇見什么。而一旦在產(chǎn)品定義階段預(yù)測錯了應(yīng)用市場未來的實際需求，往往就意味著失敗。

第二是產(chǎn)品開發(fā)過程中配合不順造成的項目周期拖延。芯片產(chǎn)品開發(fā)，從工具、IP 選擇到不同模塊設(shè)計再到生產(chǎn)制造、封裝測試，至少 40 余個環(huán)節(jié)，每一個環(huán)節(jié)都需要內(nèi)外多方同心協(xié)力以一致的步伐前進，任何一個環(huán)節(jié)配合不到位都可能導(dǎo)致周期拖延無法滿足項目要求，并最終失去最佳上市時機而導(dǎo)致失敗。

第三則是實際流片后的產(chǎn)品無法達到設(shè)計的技術(shù)規(guī)格。在設(shè)計集成電路的過程中，開發(fā)者不僅要確定產(chǎn)品的性能、功能、尺寸、功耗等參數(shù)，還需要考慮到芯片必須滿足的協(xié)議、規(guī)范，以及生產(chǎn)工藝等諸多條件。在任何一個環(huán)節(jié)上稍有不慎，就會導(dǎo)致最終芯片無法實現(xiàn)設(shè)計的技術(shù)規(guī)格。

“低頭跑”，中國芯片開發(fā)者的短板
從這三點導(dǎo)致流片失敗的主要因素來看，我們不難發(fā)現(xiàn)，要想實現(xiàn)較高的流片成功率，就要求開發(fā)者具備全產(chǎn)業(yè)鏈的視角，能夠準確把握終端應(yīng)用市場的發(fā)展趨勢，高效協(xié)調(diào)整合整個開發(fā)周期的全產(chǎn)業(yè)鏈資源，而這恰恰是中國芯片產(chǎn)業(yè)的短板之一。

在白皮書中，我們發(fā)現(xiàn)了中國芯片開發(fā)者的一個主要問題——始終在低頭跑，很少抬頭看。長期以來，中國芯片開發(fā)的主力人群更多在參與標準芯片開發(fā)項目，缺乏對終端應(yīng)用的探索動力，很多情況下也未能過多參與客戶終端應(yīng)用，但也因長期處于被動滿足需求的狀態(tài)，相比于歐美大廠，中國的芯片開發(fā)者往往對客戶需求以及產(chǎn)業(yè)生態(tài)的變化缺乏準確認知，在面對客戶和市場需求時缺少可行思路，使得產(chǎn)品定義和規(guī)劃難成為全行業(yè)普遍共性問題。

如果從中國芯片技術(shù)研發(fā)人員來看，當遇到功能和指標難題時，超過 90% 會選擇與內(nèi)部人員或固定小圈子處尋求幫助，例如與項目經(jīng)理及架構(gòu)師核實指標、與其它模塊同事商量回補，或是請教有經(jīng)驗的前輩等，只有不足 8% 的人會考慮在論壇或供應(yīng)商處尋求專業(yè)建議。由此可見，中國集成電路開發(fā)群體中仍然缺乏全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)協(xié)作。

在新思科技中國芯片設(shè)計自動化事業(yè)部總經(jīng)理謝仲輝看來，“中國 IC 產(chǎn)業(yè)要進一步步擺脫小作坊式師徒傳承的模式，學會生態(tài)聯(lián)動，借助外部支持力量，加速企業(yè)自身的發(fā)展。” 特別是在初創(chuàng)企業(yè)中，如果還是以埋頭做項目的理念來進行芯片產(chǎn)品開發(fā)，面對日益復(fù)雜的芯片設(shè)計挑戰(zhàn)，企業(yè)將會陷入閉門造車的困境，極大地局限公司的發(fā)展。

“抬頭看”，全產(chǎn)業(yè)生態(tài)支持的前行
那么，中國的開發(fā)者要如何才能真正做到“抬頭看”，也就是結(jié)合全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)驗，準確把握應(yīng)用的需求，實現(xiàn)應(yīng)用層面的真正創(chuàng)新呢？

首先，是要建立符合自身的全流程項目管理模型。白皮書中提及了這么一個案例：燧原科技依靠新思科技的支持，結(jié)合生態(tài)鏈上游經(jīng)驗，將所建立的全流程項目管理模型應(yīng)用于從設(shè)計到流片的項目全流程，保障了各項目的順利推進。受益于此研發(fā)協(xié)作模式的創(chuàng)新，成立僅兩年的的燧原科技 , 僅用 18 個月時間，就成功流片了國際巨頭需要耗時至少 3 年才能迭代完成的 AI 大芯片。

針對 AI 芯片開發(fā)存在的問題，新思科技設(shè)立全球人工智能實驗室，致力于在更開放的平臺上，與行業(yè)專家共同探索人工智能技術(shù)發(fā)展所帶來的的軟硬件協(xié)同開發(fā)等新問題，并尋求更有效的解決方案，幫助開發(fā)者加速人工智能芯片的開發(fā)和應(yīng)用普及。

同時，新思科技所推崇的“Shift Left（驗證左移）”方法學也展現(xiàn)出其巨大的價值。隨著芯片賦能的 5G、AI 等新應(yīng)用進入加速發(fā)展期，時間對于芯片開發(fā)者的價值越來越大。而新思科技從自身的優(yōu)勢出發(fā)，為中國的芯片開發(fā)者提供了完整而強大的工具鏈、齊備而成熟穩(wěn)定的 IP，幫助企業(yè)從最初產(chǎn)品定義期開始驗證項目流程管理的順暢性、合理性，讓整體步驟前移，從而加速設(shè)計進程、縮短設(shè)計時間并提高設(shè)計成功率。從燧原科技的 AI 芯片到黑芝麻智能科技的自動駕駛芯片開發(fā)，再到百度在芯片開發(fā)領(lǐng)域的探索，新思科技的“Shift Left”方法學無一不在發(fā)揮著其重要的作用。

勇闖“無人區(qū)”，中國 IC 產(chǎn)業(yè)未來的探索邊際
歷經(jīng)多年應(yīng)用市場的繁榮滋養(yǎng)和積累沉淀，中國 IC 研發(fā)在多個領(lǐng)域正由追趕者逐步接近、甚至超越行業(yè)先行者。正如同新思科技中國董事長兼全球資深副總裁葛群在白皮書序言中所說：“中國集成電路產(chǎn)業(yè)開始步入 5G、AI、自動駕駛等新興技術(shù)研發(fā)的‘無人區(qū)’，為 IC 研發(fā)提供了全新的賽道機遇。”

新思一直致力于通過領(lǐng)先的 EDA 技術(shù)協(xié)助整個 IC 產(chǎn)業(yè)探索新路徑，比如重要性日增的云上 IC 設(shè)計，融合了 EDA 技術(shù)與云端運算性能與儲存優(yōu)勢，可解決新產(chǎn)業(yè)環(huán)境下 IC 設(shè)計所面臨的算力缺口，為集成電路開發(fā)者提供實時可用的算力、敏捷部署的研發(fā)環(huán)境、高度協(xié)同的開發(fā)流程，從而大幅縮短產(chǎn)品上市時間，也能充分釋放開發(fā)者的創(chuàng)新能力，這種研發(fā)協(xié)作模式的創(chuàng)新，是集成電路開發(fā)企業(yè)增強市場競爭力的絕佳選擇之一。

或是利用 AI 技術(shù)輔助開發(fā)者進行決策，例如新思的 DSO.ai 項目，通過 AI 技術(shù)幫助開發(fā)者在芯片設(shè)計的巨大求解空間中自動獲得最優(yōu)解，進一步提升了開發(fā)工具的抽象級，從而解放芯片設(shè)計團隊大量的開發(fā)力量，幫助開發(fā)者獲得更多的時間以產(chǎn)業(yè)鏈的眼光去思考應(yīng)用層面的創(chuàng)新。

從白皮書中不難窺見，中國集成電路產(chǎn)業(yè)有幸擁有一群充滿求知欲、探索熱情高漲、“為愛堅守”行業(yè)的開發(fā)者，他們正在不斷拓寬自身知識領(lǐng)域，以一種前所未有的活力和創(chuàng)造力去去探索芯技術(shù)的邊界。而這種“芯際探索”更離不開 EDA 工具的創(chuàng)新以及由 EDA 工具所串聯(lián)起來的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)協(xié)作，唯有開發(fā)者真正將眼光投向整個產(chǎn)業(yè)鏈和應(yīng)用端實際需求，從抽象級較低的開發(fā)工作中解放開發(fā)者的創(chuàng)新能力，才能實現(xiàn)更高的流片成功率，開發(fā)出真正能夠賦能應(yīng)用的創(chuàng)新芯片產(chǎn)品，解決困擾開發(fā)者的“流片難題”。

審核編輯 黃昊宇