轉載自：國際電子商情
“對于一家芯片公司而言，開發一顆芯片的風險并不小。這些風險包括：芯片設計完成后，能否通過認證？芯片生產過程中，是否會出現其他競爭對手？芯片開發出來后，市場是否會發生變化、客戶會不會買單……”
在3月29日的“2024年中國IC領袖峰會”上，思爾芯創始人、董事長兼CEO林俊雄，介紹了思爾芯的“精準芯策略”（Precision Chip Strategy, PCS），包含左移周期并行驅動、異構驗證方法，以及其全流程數字EDA工具助力芯片前端驗證的案例。
雖然中國市場有很多芯片需求，且對芯片性能要求不一定非常高端，但是國內芯片行業變化極快且需要新技術。再加上，芯片企業還面臨“備庫存”“價格低迷”等諸多挑戰。如今，國產中低端芯片市場已經“殺”成一片“紅海”。
“其實，對于一家芯片公司而言，開發一顆芯片的風險并不小。這些風險包括：芯片設計完成后，能否通過認證？芯片生產過程中，是否會出現其他競爭對手？芯片開發出來后，市場是否會發生變化、客戶會不會買單……”在林俊雄看來，開發一顆“下一代”芯片，需要很更多新方法和新工具。
他指出，數字電路設計的新挑戰主要受新應用、新技術、新市場的影響：
受地緣政治的影響，中國高科技企業受到諸多限制，但這也是大家的絕佳發展機遇。近年來，中國芯片企業在細分領域做出了新成績，同時大家也對芯片驗證提出了更多新要求。
隨著市場要求對芯片更加多樣化，芯片設計廠商也面臨著新的挑戰。尤其是，當前國產芯片行業正加速發展，每個芯片賽道都充斥著大量的競爭者，芯片設計廠商想要搶占先機，就必須比別人更快將芯片推向市場。
驗證是芯片設計中極其重要的一環，也占用了設計企業相當多的時間。比如，Wi-Fi設計中有70%的時間在做驗證，僅有30%的時間是在做設計。隨著芯片集成度越來越高，其復雜度也越來越高，它所使用的軟件也更多，搭建一個好的環境非常困難。不僅要求做出來的芯片是正確的，還要求該芯片符合市場需求，這對驗證工具也提出了非常多的需求。
慶幸的是，現在有一些新方法和新工具，能為芯片廠商提供芯片設計策略，助力他們將芯片更快推向市場。思爾芯主要聚在前端設計與驗證部分，可幫助芯片設計企業縮短芯片驗證時間，加快芯片上市（Time-to-Market）的速度。
兩大方法論助力芯片市場成功
在林俊雄看來，在芯片設計環節最大的風險是流片失敗，而造成流片失敗的原因大同小異。
他援引了2022年威爾遜研究小組(Wilson Research Group)IC/ASIC功能性驗證研究數據：在2014、2018、2022年三個年份，平均50%的流片失敗是邏輯/功能層面的問題，平均35%的流片失敗是功耗問題，平均24%的流片失敗是時鐘問題，其他主要流片失敗原因詳見上圖。值得注意的是，在2022年流片失敗的原因中，還新出現了功能安全、信息安全、良率、可靠性原因，這些導致流片失敗的原因是以前很少會被大家考慮的問題。
如果進一步觀察，在2016、2018、2020、2022四個年份，造成芯片功能缺陷的根本原因(有時一顆芯片流片失敗是多種原因疊加導致)：其中，超過60%以上的原因是設計錯誤，超過40%的原因是規格不正確或不完整。上圖第四、五列涉及到IP，在模塊化的芯片設計中，設計廠商購買IP模塊，設計環節可復用IP模塊。林俊雄把IP相關的問題歸結為“設計本身有問題”。
而上圖的第二、第三項是規格問題，如果設計的芯片規格有問題，即使生產出來也無法銷售。他還補充說，由于市場在不斷發生變化，若芯片的開發流程太長，可能會出現“當某一規格的芯片具備量產能力時，市場的需求已經發生了變化”的問題，這促使芯片設計廠商不得不重視芯片開發周期問題。
思爾芯近5年來一直在擴張產品線，為芯片設計廠商提供更多新工具，幫助它們“縮短芯片上市時間”。林俊雄介紹說，“我們將這種策略簡稱為‘精準芯策略’，它涵蓋了左移周期和異構驗證兩大方法，前者是確保設計正確芯片（Design the Right Chip），后者是確保芯片設計正確（Design the Chip Right）。”
左移周期可以助力芯片設計企業在非常早的階段，就能判斷自己的芯片規格是否符合市場需求。 “我們可以用芯神匠架構設計工具建模，這個建模由很多不同的模型組合在一起，這些設計可以混合仿真。如果芯片已經進入硬件階段，我們還可提供芯神鼎硬件仿真工具和芯神瞳原型驗證工具。”林俊雄表示。
由于芯片的投片成本高昂，投片失敗不僅會損失金錢，還會影響企業的市場窗口。隨著芯片集成度越來越高，其復雜度也越來越高，它所使用的軟件也更多，搭建一個好的環境非常困難。不僅要求做出來的芯片是正確的，還要求該芯片符合市場需求，這對驗證工具也提出了非常多的需求。思爾芯在芯片設計的每一個階段，都能提供相應的驗證工具。
思爾芯通過異構驗證方法，融合了多種先進仿真與驗證技術，針對不同階段采用相應的設計與驗證策略。包括架構設計（芯神匠）、軟件仿真（芯神馳）、硬件仿真（芯神鼎）和原型驗證（芯神瞳），覆蓋了從IP開發到系統驗證的全過程。此外，通過利用數字電路調試軟件（芯神覺）以及豐富的外置應用庫/降速橋/VIP，思爾芯構建了一個全面的設計、驗證和調試環境。這個環境不僅促進了跨團隊的高效協作，也確保了設計的每個環節都能達到預定的準確性，從而在短的時間內高效實現了“確保芯片設計正確”的目標。
“2004年，我從硅谷回到上海，創立了中國首家數字EDA公司。在這20年里，我們與客戶及合作伙伴一起解決了許多問題，也共同見證了中國半導體的快速發展?！绷挚⌒鄹锌馈?/span>
他還透露說，在2018年之前，思爾芯約有70%的客戶是國外客戶，2018年加入了國微集團之后，2019至2020年連續獲得兩輪融資，公司得到了快速發展。如今，思爾芯主要聚焦于國內客戶，為芯片設計企業提供驗證服務?！霸诖似陂g，我們的工具鏈從點工具，進化到數字前端EDA整體工具，整體業務的發展速度非常快?！?/p>
截至目前，芯神匠架構設計、芯神馳軟件仿真、芯神鼎硬件仿真、芯神瞳原型驗證、芯神云EDA云都已經有了成功案例，例如：思爾芯的芯神瞳原型驗證幫助北京開源芯片研究院的“香山”處理器開發與應用落地；思爾芯也通過芯神瞳原型驗證與芯動科技IP聯合，EDA+IP的組合方式讓客戶能夠站在雙方幾十年的知識積累和客戶經驗上，在很短時間內完成一個貼近自己具體應用需求的SoC重建。此外，思爾芯還與騰訊云合作部署芯神馳軟件仿真云服務，提供按需和無限的仿真能力，提高驗證團隊的工作效率。
如今，思爾芯已服務于全球超過600家客戶，包括行業巨頭如英特爾、三星、索尼以及黑芝麻、開芯院和芯動科技等。其產品已廣泛應用于物聯網、云計算、5G 通信、智慧醫療、汽車電子等終端領域。思爾芯憑借其20年的技術積累和完善的數字前端EDA解決方案，已經展現出了其卓越的能力。通過實施“精準芯策略”、提供本地化支持和定制服務，思爾芯不僅加速了客戶產品的上市時間，還成功開辟了新的市場空間，助力中國芯片市場加速技術迭代與創新。
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