芯片設計到底難在哪里？

芯片，是世界上最細微、也是最宏大的工程。芯片設計開發(fā)者將上百億個晶體管集成到一個總面積低于手指甲尺寸的芯片上。有人形象地將此比喻為在指甲蓋上建造一個地球，并且要保證地球的正常運轉。 需求定義、功能實現、功能驗證、綜合邏輯、物理實現、晶圓制造、封裝測試……芯片的完成至少需要1到2年的時間，需要多家公司在芯片設計和制造領域的通力合作，需要人力、物力、財力以及技術上的大力投入。芯片之難，可見一斑。 2018到2023年，摩爾精英從零開始，逐漸打造成型了一套獨特的IT/CAD服務體系，為一個又一個的芯片公司提供IT/CAD技術服務。

在這五年中，通過與數以百計的芯片公司客戶以及廠商的探討交流、實踐與協作，摩爾精英IT/CAD業(yè)務不斷升級迭代，突破了之前一個封閉的芯片公司內部IT管理視角的局限性，而是能從行業(yè)發(fā)展的視角來看待IT/CAD這個支持性職能的發(fā)展路徑。中國半導體行業(yè)具備全方位的發(fā)展空間，不僅僅是在眾所周知的晶圓制造、芯片設計、IP/EDA工具、設備材料等各個環(huán)節(jié)，即使是在IT/CAD這一細分領域，也存在著同比例的巨大差距。

在參與某個國內芯片公司收購某知名海外公司的合并項目中，摩爾精英IT/CAD部門承擔了其中的EDA環(huán)境整合及遷移工作，項目內容是將國外公司的EDA開發(fā)平臺整體拆分并無縫遷移出來，新建一套完全一模一樣的新平臺，讓收購方可以順利過渡相關的IP、研發(fā)環(huán)境以及設計開發(fā)團隊。在項目執(zhí)行過程中，有幸親眼看見成熟國外公司的芯片設計環(huán)境中的諸多細節(jié)，比方說在平臺中能看到從上世紀90年代就開始積累的CAD腳本，可以看到芯片設計環(huán)境是如何在這些成熟芯片公司中逐步迭代，以適應公司眾多芯片設計項目的需求。

不夸張的說，國內的半導體行業(yè)與國外先進半導體公司的差距是全方位的，即使是在EDA設計平臺上，也有著30年的差距！ 2019年摩爾精英IT/CAD業(yè)務整理發(fā)布了“IC設計平臺發(fā)展路徑圖”，非常欣慰，一些同行或是芯片公司的管理者，已經在參照這張路徑圖來思考他們所需要的芯片設計環(huán)境，吸取其中管理規(guī)劃的宏觀思路，甚至是以此圖作為公司內部的設計平臺規(guī)劃指導。這張圖始創(chuàng)作于2019年，今天看來，其實還是存在幾個不太經得起推敲的細節(jié)，我們在交付上百個客戶項目的成長過程中，也不斷推敲和演進這張路徑圖。

從2018年起步階段，我們就規(guī)劃了如下的服務體系，包括從咨詢規(guī)劃到集成交付，再到運維服務的一站式服務模式。

摩爾精英初期的IT/CAD業(yè)務，是從系統(tǒng)集成交付和技術運維支持服務入手，這兩部分的項目，相對來說起步比較容易，也比較容易標準化。截止到今年，我們已經做過上百個這類芯片設計平臺的交付項目，也逐步集成交付和運維支持的標準化體系。 然而，咨詢規(guī)劃服務的起點比較高，需要更為資深的資源投入。太多的芯片團隊，從初創(chuàng)期的匆匆啟動研發(fā)項目，到進入到迭代開發(fā)期之后，就會遇到的各種痛點和瓶頸，管理者們努力地通過各種手段去彌補各種在初期就埋下的坑。然而，研發(fā)環(huán)境進入到迭代開發(fā)期后，往往是牽一發(fā)而動全身，想要通過修修補補的方式去填坑，往往又會挖出新的坑。所謂＂兵馬未動，糧草先行＂，必須要有一定的戰(zhàn)略思維，通過一個完整的、中長期的、符合芯片公司產品發(fā)展規(guī)劃的IT/CAD規(guī)劃，打通公司上、中、下三層的統(tǒng)一認知，幫助企業(yè)建立一個高效的、安全的、長期發(fā)展的基礎研發(fā)平臺。 2019年摩爾精英IT/CAD業(yè)務開始打造專業(yè)的咨詢規(guī)劃服務，也幸運地遇到一些有長期認知的高質量芯片設計團隊，進行了項目的落地。這些公司所共同面對的挑戰(zhàn)是，在他們的迭代開發(fā)期積累了較多的問題，也到了不得不重新規(guī)劃基礎架構層的建設，以支持更加長遠的產品發(fā)展路徑的階段。

摩爾精英IT/CAD服務-調研工作

圍繞企業(yè)3到5年的公司戰(zhàn)略目標，從IT/CAD設計平臺的5個方面進行調研，采集原始數據，進行分析。從對不同的用戶的訪談中收集對設計平臺優(yōu)化的需求，將需求進行分類并加入到設計平臺優(yōu)化的規(guī)劃中，探討分階段的優(yōu)化路徑。對目前IT/CAD部門支持及能力分布進行調研，為將來的IT/CAD部門能力積累提供路徑建議。

摩爾精英IT/CAD服務-方案實現

根據調研分析，以設計環(huán)境標準化為目標，分解到各個子模塊，包括網絡、安全、應用池、計算池、桌面池，存儲池等IT相關方案，結合設計環(huán)境中的文件結構、工具管理、IP管理、PDK管理、權限管理、項目環(huán)境、版本管理等內容，進行定制方案的輸出。

設計環(huán)境標準化要素：

1.設計環(huán)境管理: 設計初始環(huán)境統(tǒng)一管理、設計環(huán)境變更管理、設計環(huán)境個性化管理

2.項目管理: 項目成員管理、項目進度管理、項目協作管理

3.數據管理：數據分類、數據目錄標準化、數據生命周期管理、權限管理

4.PDK管理：多工藝庫管理、PDK定制安裝、PDK與設計環(huán)境整合

5.IP管理：第三方IP管理、自研IP管理、IP與設計環(huán)境整合

6.EDA工具管理：多廠商工具管理、工具多版本管理、工具與設計環(huán)境整合

7.許可證管理：多廠商許可證管理、合規(guī)安全性管理、許可證使用監(jiān)控和優(yōu)化

先進的研發(fā)平臺，需要將算力、存儲、工具、IP、PDK等資源整合起來，遵循中央化、標準化、平臺化管理原則，構建統(tǒng)一的、高性能的設計環(huán)境，實現算力資源和數據資源的使用效率最大化；需要根據企業(yè)信息安全目標，實現符合行業(yè)特征的安全體系和技術方案，確保研發(fā)環(huán)境和數據安全。通過逐漸成熟的IT管理和運維體系，不斷提高平臺的標準化及自動化水平，支撐芯片開發(fā)的快速升級迭代。

研發(fā)平臺優(yōu)化路徑示例

項目資源需求分析示例

算力需求分析

存儲需求分析

隨著中美貿易沖突的不斷升級，芯片產業(yè)也處于沖突的前沿陣地，國家在芯片產業(yè)的投入會更加堅決和長期，摩爾精英希望作為行業(yè)的長期耕耘者，能夠發(fā)揮一些綿薄之力，幫助中國芯片產業(yè)騰飛！

編輯：黃飛

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