共建、共享開源EDA核心共性技術(shù)框架｜2023開放原子全球開源峰會開源EDA分論壇成功舉辦

由開放原子開源基金會主辦，openDACS 工作委員會承辦，深圳市華秋電子技術(shù)有限公司、芯華章科技股份有限公司協(xié)辦的 2023 開放原子全球開源峰會開源 EDA 分論壇成功召開。論壇以“共建、共享開源 EDA 共性技術(shù)框架”為主題，為整個行業(yè)帶來了一場精彩絕倫的開源盛宴。工業(yè)和信息化部相關(guān)司局、開放原子開源基金會相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)參會并致辭。中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所、微電子技術(shù)研究所、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、武漢理工大學(xué)、清華大學(xué)等單位的 openDACS 工作委員會委員及各專業(yè)領(lǐng)域負(fù)責(zé)人匯聚一堂，共同探討 EDA 技術(shù)的未來發(fā)展，攜手共建國產(chǎn)開源 EDA 的全新生態(tài)。openDACS 工委會聯(lián)合主任 &執(zhí)行總監(jiān)何均宏主持論壇。

孫文龍表示，開源是推進(jìn)基礎(chǔ)軟硬件建設(shè)的重要條件和基礎(chǔ)。開源通過匯聚創(chuàng)新資源、構(gòu)建信任環(huán)境，促進(jìn)知識、智慧、技術(shù)、成果等的共享，加速創(chuàng)新要素高效流動、創(chuàng)造更大價值，開源項目中體現(xiàn)出的“數(shù)字優(yōu)先”思維方式和“遠(yuǎn)程優(yōu)先”協(xié)作模式，是解決“創(chuàng)新—研發(fā)—生態(tài)—商業(yè)”協(xié)同難題的有效生產(chǎn)方式，也已經(jīng)成為 EDA 等關(guān)鍵軟件技術(shù)升級和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要模式。

何均宏圍繞“開源機(jī)制探索——產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合規(guī)劃共性技術(shù)框架”作引導(dǎo)發(fā)言。他指出，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)史上，有成功的產(chǎn)學(xué)研合作與競爭案例，日本 VLSI 計劃為日立、富士通、三菱、東芝、NEC 等公司半導(dǎo)體及電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)，在八十年代后來居上超越英特爾成為存儲業(yè)界領(lǐng)導(dǎo)者。美國 SEMATECH 計劃為應(yīng)對日本 VLSI 計劃及其越來越強(qiáng)大的發(fā)展勢頭，在美國國防部及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會協(xié)調(diào)下舉國之力與之競爭，集中十多家最強(qiáng)企業(yè)的 220 位專家聯(lián)合工作半年到 30 個月。VLSI 和 SEMATECH 的成功源于非常專業(yè)的產(chǎn)業(yè)縱深合作，制訂共同技術(shù)路線圖 Roadmap、設(shè)立共同技術(shù)開發(fā)項目 JDP、設(shè)立設(shè)備改善項目 EIP、聯(lián)合制訂設(shè)備互通標(biāo)準(zhǔn)。

包云崗分享了開源芯片生態(tài)發(fā)展的趨勢和機(jī)遇。他認(rèn)為，一個趨勢是芯片逐步向開源芯片的大趨勢發(fā)展，全世界逐漸開始達(dá)成共識。兩個機(jī)遇，一是為產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域帶來很多新的變革機(jī)會，二是對人才培養(yǎng)帶來新的發(fā)展機(jī)遇。同時，他提出了關(guān)于構(gòu)建基于云的開源芯片生態(tài)愿景，其中包含不同的開源 IP、openDACS 開源 EDA 等。通過大量的平臺共享，使得上層更方便、更快速地開發(fā)定制，通過開放、共享 RISC-V 開源處理器“香山”底座，以支持整個產(chǎn)業(yè)界的成千上萬家企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

李華偉認(rèn)為，EDA 軟件是整個集成電路產(chǎn)業(yè)的重要支撐，openDACS 以覆蓋芯片設(shè)計-制造-集成全流程為目標(biāo)，我們打造 EDA 開源工具鏈底座，對接工業(yè)級前沿芯片設(shè)計需求和學(xué)術(shù)界科研探索成果，促進(jìn) EDA 的開源研發(fā)和商業(yè)應(yīng)用的發(fā)展，進(jìn)一步繁榮芯片市場的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，這是宏偉的目標(biāo)，希望有越來越多的同行者加入我們這個組織。

本次論壇還分享了 oTest、oVerify、xSynth、ICPD、openPDK、openSDAPD、openPCB、TedHun、openPDA 等九個核心共性技術(shù)框架，并由深圳職業(yè)技術(shù)大學(xué)分享金光 SPICE 助力高職教育工作等內(nèi)容。

羅國杰以開源邏輯綜合流程架構(gòu)圖闡釋了 xSynth，即邏輯綜合（多目標(biāo)驅(qū)動）開源框架與合作，包含華南理工大學(xué)開源的 PyHCL，以及 ALSO、ApproxLS 等。他表示，高校院所在探索新方法、新技術(shù)的同時，應(yīng)將部分經(jīng)典技術(shù)開源，保留在公共領(lǐng)域，這將是需要持續(xù)支持和關(guān)注的事情。

楊帆從 ICPD 框架、ICPD 開源規(guī)劃及參與單位、ICPD 開源代碼介紹三個部分闡述了 ICPD，即物理設(shè)計及建模驗證開源框架與合作，目標(biāo)是針對 28 納米以上物理設(shè)計及建模驗證軟件框架，提供基本模塊，不斷演進(jìn)。布局方面希望支持 1000 萬級宏單元規(guī)模，全局布線工具、詳細(xì)布線工具支持 28 納米以上設(shè)計規(guī)則，時鐘樹綜合千萬門，支持時鐘樹與電路的協(xié)同優(yōu)化。

解壁偉分享了開源 EDA 工具鏈集成和流片驗證，以及關(guān)于 EDA 基礎(chǔ)設(shè)施的思考。他表示，團(tuán)隊正在推動建設(shè)開源 EDA 基礎(chǔ)設(shè)施，分解每個問題，打開 EDA 和技術(shù)發(fā)展的黑盒子。未來，將結(jié)合項目，將開源 EDA 項目從學(xué)生芯片擴(kuò)展到小規(guī)模的科研類芯片，逐步嘗試將工具鏈集成和流片驗證的全流程打通。

李志強(qiáng)從器件模型與 PDK 技術(shù)背景與挑戰(zhàn)、器件 SPICE 模型開源框架、PDK 開源框架、PDK 開源框架企業(yè)合作等方面，闡釋了 openPDK 先進(jìn)工藝器件模型與 PDK 開源框架，包括先進(jìn)多柵工藝的通用 PDK，涵蓋器件 Spice 模型、PCell、設(shè)計規(guī)則和工藝文件，支持 SRAM 等芯片的設(shè)計。

王宗源表示，華大九天致力于成為全流程、全領(lǐng)域、全球領(lǐng)先的 EDA 供應(yīng)商，希望協(xié)同產(chǎn)業(yè)鏈上下游廠商打造成熟良性的生態(tài)，聯(lián)合開發(fā)開源的 openPDK，為業(yè)界提供像國外的 Skywater 類似的便捷服務(wù)。

徐寧表示，openSDAPD 開源框架定義了基于設(shè)計規(guī)則的封裝設(shè)計流程，包括原理圖、仿真、封裝、布局布線、設(shè)計制造和輸出，基于仿真驅(qū)動的技術(shù)提升了設(shè)計效率，通過定義輸入輸出接口，讓更多的開發(fā)者、愛好者參與貢獻(xiàn)，將創(chuàng)新工作融入到共性框架的相關(guān)技術(shù)模塊中。

蘇周祥分享了《openPCB:仿真驅(qū)動的先進(jìn)封裝與 PCB 設(shè)計開源框架》。他表示，一方面要兼容現(xiàn)有的 PCB 設(shè)計流程，另一方面需要體現(xiàn)仿真驅(qū)動和規(guī)格驅(qū)動的先進(jìn)性，其包含四個層級，即數(shù)據(jù)層、高性能計算層、開源框架層和應(yīng)用層?，F(xiàn)已開發(fā)多個第三方接口，高校和企業(yè)可以通過開源或閉源的方式，接入電磁場仿真與規(guī)則算法，實現(xiàn)跨平臺、自動化設(shè)計。

余菲分享了《Open GoldenLight SPICE：助力高職集成電路人才培養(yǎng)》。他表示，學(xué)校的培養(yǎng)重點在于教授學(xué)生應(yīng)用 EDA，使學(xué)生掌握大規(guī)模數(shù)字電路的 EDA 使用、版圖 EDA 的使用、模擬 EDA 的使用，將實際的項目作為與企業(yè)合作的載體，在企業(yè)的不斷迭代中，使學(xué)生達(dá)到真正的工程師水平。

葉佐昌分享了《Tedhub：模擬開源芯片設(shè)計平臺框架與合作》，他表示，目前在模擬電路領(lǐng)域，缺乏高性能的開源電路設(shè)計，自動化程度比較低。模擬開源芯片設(shè)計平臺框架與合作，旨在通過代碼化實現(xiàn)工藝泛化和參數(shù)化的設(shè)計。未來將構(gòu)建模擬電路的開源社區(qū)和環(huán)境，其中包含大量的電路設(shè)計工作，供有能力的設(shè)計人員進(jìn)一步優(yōu)化，從而推動開源社區(qū)的發(fā)展。

王穎指出，為了延長摩爾定律，定制 SOC 或定制計算機(jī)系統(tǒng)可以提高系統(tǒng)能效，體系結(jié)構(gòu)級的敏捷開發(fā)日益重要。openPDA 關(guān)注體系結(jié)構(gòu)級和系統(tǒng)級的設(shè)計階段，更注重如何設(shè)計計算機(jī)的系統(tǒng)。處理器設(shè)計自動化將關(guān)注計算機(jī)芯片軟硬件劃分和硬件的物理架構(gòu)參數(shù)搜索，這將是一個創(chuàng)新的設(shè)計流程。

許榮峰介紹，2015 年開始，軟件領(lǐng)域推出了奇普樂 1.0，硬件領(lǐng)域推出了交換芯片。從最初的支持幾百兆，到現(xiàn)在幾百 T 的互聯(lián)，已經(jīng)從原來的 SOC 軟件的 IP，轉(zhuǎn)變成硬件的 IP。下一步，將更加關(guān)注 Chiplet 的便捷性，統(tǒng)一 Chiplet 標(biāo)準(zhǔn)，形成一個庫，使得客戶可以根據(jù)其需求選擇 Chiplet。

openDACS 工委會在 2023 年聯(lián)合頭部院所、頭部企業(yè)、地方產(chǎn)業(yè)政策部門調(diào)研產(chǎn)業(yè)需求，將核心技術(shù)框架化，聯(lián)合定義 oTest、oVerify、xSynth、ICPD、openBase、openPDK、openSDAPD&openPCB、Tedhub、openPDA 多個核心技術(shù)共性框架。

openDACS 將努力把 11 個核心共性技術(shù)框架打造成為產(chǎn)業(yè)底座；聯(lián)合廣大開發(fā)者參與貢獻(xiàn)，形成產(chǎn)業(yè)化技術(shù)演進(jìn)路徑，解決相關(guān)人才匱乏問題，加快研發(fā)迭代效率；支持全產(chǎn)業(yè)鏈減少重復(fù)開發(fā)、錯位開發(fā)、低水平開發(fā)。

openDACS 要采取比 VLSI、SEMATECH 更加開放、協(xié)同的方式，支持企業(yè)在核心技術(shù)基礎(chǔ)框架、平臺底座上，開發(fā)各自技術(shù)特性，構(gòu)建商業(yè)版本獨特競爭力，降低研發(fā)時間和成本，提升全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同效率，實現(xiàn)產(chǎn)學(xué)研高質(zhì)量協(xié)同發(fā)展。

審核編輯：湯梓紅