看寡頭競爭時(shí)代EDA公司的發(fā)展道路

　　自集成電路問(wèn)世以來(lái)至現在，其工藝節點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)化至14nm。其間，人類(lèi)憑借著(zhù)創(chuàng )新精神不斷地突破尺寸的極限，把摩爾定律失效的期限后延。從平面集成電路到3DIC，再到FinFET,這一路的發(fā)展凝結著(zhù)半導體設計與制造行業(yè)的智慧。子曰：“工欲善其事，必先利其器”，而為IC設計及制造廠(chǎng)商提供“利器”的EDA公司更像是幕后的無(wú)名英雄，為密切配合IC技術(shù)的發(fā)展貢獻自己的力量。

　　2012年Synopsys收購排名第四的EDA公司Magma后，整個(gè)EDA行業(yè)迎來(lái)了“三分天下”的寡頭競爭時(shí)代;同時(shí),芯片廠(chǎng)商之間的整合也在加劇。那么，對于EDA公司來(lái)說(shuō)，在芯片設計日益復雜、工藝節點(diǎn)不斷降低、并且市場(chǎng)容量縮小、整合空間已十分有限的當下，其發(fā)展道路是怎樣的呢?前段時(shí)間，Synopsys全球聯(lián)合首席執行官AartdeGeus博士來(lái)到中國，在上海就半導體行業(yè)發(fā)展趨勢、公司戰略等話(huà)題與媒體進(jìn)行了深入交流。

　　與芯片廠(chǎng)商緊密配合為市場(chǎng)提供更好的工具

　　與芯片廠(chǎng)商緊密地合作，不斷配合市場(chǎng)和技術(shù)發(fā)展需求來(lái)進(jìn)行創(chuàng )新、開(kāi)發(fā)出更好的工具是Synopsys一貫的堅持。據Aart博士介紹，Synopsys年均的研發(fā)投入為公司收入的33%，擁有5600名工程師，取得的專(zhuān)利多達2100多項。由此可見(jiàn)，Synopsys是一個(gè)十分注重技術(shù)創(chuàng )新并舍得在研發(fā)上投入的公司，目前其主要業(yè)務(wù)集中在設計、驗證和IP授權三個(gè)領(lǐng)域。

　　說(shuō)起半導體行業(yè)的發(fā)展趨勢，Aart博士侃侃而談，這位Synopsys的founder、EDA行業(yè)的元老級人物雖已年至花甲，但還是迸發(fā)出了年輕人才有的激情。Aart說(shuō)，如今像SOC這樣的系統級芯片的設計日益復雜，行業(yè)解決的途徑是利用自頂而下的設計方法，從FinFET器件開(kāi)始直至硅的層面逐步細化進(jìn)行設計。并且按照自底向上的順序進(jìn)行驗證，按照從IP復用到調試/原型設計再到系統級復雜芯片最后到整個(gè)系統的順序進(jìn)行驗證工作。

　　針對IC設計和驗證給廠(chǎng)商帶來(lái)的重重挑戰，Synopsys見(jiàn)招拆招，相應地推出了有力的工具——ZeBuServer-3仿真系統。其中，ZeBuServer-3構建在經(jīng)過(guò)驗證的ZeBuServer架構之上，它將性能提高了多達4倍，并使容量提升了3倍。這一等級的性能有助于系統級芯片(SoC)開(kāi)發(fā)團隊加快硬件/軟件開(kāi)發(fā)初啟(bring-up)、啟動(dòng)操作系統(OS)和全芯片驗證，實(shí)現更快的上市時(shí)間;VerificationCompiler是Synopsys重點(diǎn)投資研發(fā)了3年多而推出的產(chǎn)品，采用了包括靜態(tài)和形式驗證新一代驗證技術(shù)，使性能提升了5倍，將于2014年12月全面上市。

　　Aart博士指出，更小的工藝節點(diǎn)要利用FinFET工藝來(lái)實(shí)現，20nm以下的器件的制造必然要用到FinFET工藝。而Aart也預言當制程進(jìn)化到小于7nm時(shí)，FinFET工藝將失效，屆時(shí)將會(huì )出現新的工藝。多年來(lái)Synopsys與加利福尼亞大學(xué)伯克利分校和一些頂級的晶圓廠(chǎng)保持著(zhù)緊密的合作，致力于為市場(chǎng)提供基于FinFET技術(shù)的IP和工具。目前，Synopsys基于FinFET技術(shù)的IP和工具已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段。

　　收購——為整合科技資源，并進(jìn)入新業(yè)務(wù)領(lǐng)域

　　在筆者的印象里，EDA技術(shù)非常復雜，需要涉及到方方面面的技術(shù)，并且要做到積累和各種技術(shù)之間有效的銜接融合。而Synopsys正是一家在技術(shù)上追求極致并且善于利用收購方式整合技術(shù)資源的公司。為了解決20nm以下工藝曝光中出現的問(wèn)題，Synopsys曾收購了一家名為luminescent的光罩合成公司，此舉足以得見(jiàn)Synopsys對技術(shù)盡善盡美的追求。談到近期收購軟件代碼分析測試公司Coverity，Aart博士表示對Coverity的收購可以幫助Synopsys進(jìn)入新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域——軟件驗證，用以保證系統中軟件環(huán)境的安全和代碼的正確。然而頻繁的收購并沒(méi)有令Synopsys公司內部的組織變得松散，據Synopsys中國區總經(jīng)理李明哲博士介紹，每收購一個(gè)新的公司，新同事總是能夠快速地融入到Synopsys的企業(yè)文化當中去，與公司融為一體。在Synopsys，有來(lái)自不同國家、不同膚色的員工，但是大家都彼此協(xié)作得很好，員工們很有歸宿感。

　　IP授權業(yè)務(wù)成強有力增長(cháng)點(diǎn)

　　如今，隨著(zhù)EDA市場(chǎng)“三分天下”局面的形成，EDA行業(yè)的內容也在發(fā)生變化：由于驗證工作的困難性，事先已經(jīng)過(guò)測試，無(wú)需再驗證的IP核越來(lái)越受到芯片廠(chǎng)商的青睞;同時(shí)，IC設計受到PPAY(即高功耗、低性能、小尺寸、高良率)的限制，IP復用變得越來(lái)越重要?；谝陨显?，IP授權業(yè)務(wù)在EDA市場(chǎng)上的比重不斷增加，成為十分重要的部分。如今，Synopsys已成為僅次于A(yíng)RM的第二大IP授權商，其IP授權業(yè)務(wù)在近三年內一直保持著(zhù)20%-30%的增長(cháng)率。所以，盡管半導體行業(yè)增長(cháng)緩慢并且廠(chǎng)商之間的整合現象加劇，但筆者相信依然有IP授權這樣可靠而強有力的增長(cháng)點(diǎn)來(lái)保證Synopsys公司整體業(yè)績(jì)的穩步增長(cháng)。

　　Synopsys看中國市場(chǎng)

　　近年來(lái)，三大EDA廠(chǎng)商的CEO們都不時(shí)地來(lái)到中國拜訪(fǎng)，足見(jiàn)中國市場(chǎng)對于EDA行業(yè)巨大的吸引力。Aart博士表示，中國政府對集成電路產(chǎn)業(yè)的大力扶持將促進(jìn)中國IC設計公司數量的壯大與中國IC設計能力的提升，屆時(shí)高端的TD-LTE芯片、高性能的CPU、物聯(lián)網(wǎng)等將成為中國IC設計的熱門(mén)領(lǐng)域。Synopsys自1995年進(jìn)入中國，即將迎來(lái)第二十個(gè)年頭。而Synopsys也會(huì )進(jìn)一步加大在華的投入，其中，協(xié)助中國半導體產(chǎn)業(yè)建立規模更大、交流更便捷、內容更豐富的產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系是今后投入的重點(diǎn)方向之一