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集微网报道 （文/陈兴华）作为集成电路产业链上游的关键环节，EDA与设计、制造和封测等部分都有密切联系。同时，半导体IP、流程测试也是芯片的重要基石之一，属于芯片设计和生产不可或缺的核心要素，而汽车电子则成为引领半导体行业新增长的主要动能之一。近年来，随着国产EDA、IP、测试和汽车电子战略意义不断提高，越来越多国内企业进入了这些赛道。但如何探索汽车电子等核心技术攻坚之道，以及适合国产EDA、IP软件有序发展的新生态成为当务之急。
在近日举办的中国集成电路设计创新大会暨IC应用博览会（ICDIA 2023）上，合见工软、华大半导体、行芯科技、芯耀辉、孤波科技和是德科技六家公司的高管接受了集微网等媒体的采访，就国产EDA的强强联手、演进趋势和主要痛点，汽车半导体的发展路径和车规流程自动化，国产IP核心竞争力建构和标准打造，以及各公司最新进展和人工智能、新能源汽车带来的机遇等热点话题进行深入探讨，为相关行业的发展提供了重要参考镜鉴。
合见工软：“强强联合”助力国产EDA营造新生态
在严峻的国际地缘和充满不确定性的产业环境下，EDA战略地位不断提高，使得其国产化成为大势所趋。为了强化核心竞争力和助力国产EDA新生态建设，部分头部企业逐步探索联合参与生态建设，如日前合见工软与华大九天宣布，双方将共同打造一款数模混合设计与仿真EDA联合解决方案。而这不仅是国内主流EDA厂商首次深层次合作，也为EDA行业发展开辟了新路径。
合见工软副总裁刘海燕
对此，合见工软副总裁刘海燕表示，“我们共同发布的解决方案是基于合见工软商用数字领域仿真器UVS和华大九天晶体管级高精度仿真器ALPS联合打造而成，从技术层面提供了完全国产的混仿全流程，可以提高国内设计公司的验证效率和精度。”基于在数字验证领域的深层扎根，合见工软与华大九天的强强联合能让各自发挥所长、做精做专，加速基于完整数模混合信号设计流程的EDA工具解决方案的研发和迭代，更快地推动国产EDA发展。
但在EDA国产化大势驱动下，大量企业迸发式涌入这一赛道，这在集成度极高的生态模式下，对做大做强国内EDA产业和避免无序竞争无益。因此，合见工软与华大九天的联合也有着很强示范作用，不排除会影响未来国产EDA公司有更多新的合作达成，包括系统级、封装级EDA领域的广阔合作空间和产品互补性等，进而营造出适合国产EDA发展的新生态。
刘海燕称，“对于当前的EDA行业，‘百花齐放’看似红火，但是推动行业发展赶超国际，还是要做强强联合。EDA的根本是要能够解决集成电路不同领域面临的问题，这样才能够确保行业的发展，以及更好地服务于不同类型的企业。”同时，合见工软秉承以自研为核心，以及结合部分投资并购的策略作为补充，这一发展策略可在短时间内增加公司整体产品线的竞争力。
据刘海燕介绍，合见工软的产品线覆盖了多个领域：首先是芯片级EDA，覆盖数字仿真、调试、验证效率提升、原型验证、虚拟原型、形式验证，主要解决与日俱增的复杂的数字验证全流程问题。其次是系统级EDA，如封装设计、2.5D&3D先进封装协同设计电子设计数据和流程管理等，旨在构建商用级电子系统设计环境。另外，合见工软也在布局IP产品线，今年上半年成功收购北京诺芮集成电路设计有限公司，就是其IP产品线的战略布局之一。
整体来看，在自研核心产品基础上，合见工软配合自有产品和市场策略已对多家公司进行了并购整合与投资，包括先后完成对华桑电子、云枢软件、北京诺芮集成电路的收购，在数字芯片验证流程硬件、系统级EDA软件和IP方面进行了扩展补充；先后投资上海阿卡思微电子、孤波科技以及北京新享科技，与其自主研发的验证产品实现互补和拓展。刘海燕表示，“合见工软开展收购主要看重两个维度，即平台本身赋能和人才与技术的融合。未来公司将积极探寻国内外的优质并购和投资机会，并根据技术产品实力做长远发展规划。”
华大半导体：汽车芯片软硬件发展势必将并驾齐驱
随着汽车智能化浪潮风起云涌，其所需的电子元件正越来越多，尤其是新能源汽车将需要芯片、显示器和感应器等大量电子元器件。同时，由于布局汽车半导体业务有助于全方位的能力提升，华大半导体如今已将发展汽车电子业务作为主要战略方向，进而赋能中国汽车制造业变革和升级。2022年，华大半导体混改融资几乎全部投入汽车电子的设计和制造，同期汽车芯片业务占比10%左右，以及实现了汽车芯片出货量超过4000万颗。
华大半导体战略规划部总经理王辉
华大半导体战略规划部总经理王辉称，“汽车正从过去的交通工具逐渐演变成信息终端，拥有了消费电子的一些特质，同时更新换代的节奏更快，功能更多元化也更复杂，这导致对汽车芯片的功能要求提升，而且价格成本上也面临着压力。对此，车芯联动是时代的选择，汽车产业和芯片产业未来一定会逐渐融合在一起——这是由汽车产业自身发展趋势而决定。”
对于其中的技术壁垒，王辉称，“可以说没有壁垒或壁垒很大。首先，消费电子PPM100以上都可以接受，工规芯片用到家电上PPM要在30以内，汽车电子PPM要无限趋于0，这是由于商业模式不同。其次，对于芯片企业而言，供给汽车电子芯片要签赔偿协议，因为芯片导致的直接、间接和人工损失上不封顶。因此，它可以说没有门槛，反正就是赌，出事就赔，但这是不可持续的，而且会对产业造成不可挽回的负面影响。”
但真正想做好汽车半导体或将芯片效率PPM做到接近于0，并非通过一个环节提升就能解决，而是要从芯片定义时开始，就将整个设计流程、IP、流片环境、耐高温器件、封装、测试环节等全流程都按照车规要求却做，同时必须在设计流程和制造过程、芯片架构上都符合不同体系的要求。王辉强调，“如果全部都要做到其实挺难，目前国内没有一家企业能全部严格按照要求做到。大家都是说在哪一块领域强，其中也涉及完全尚未认知的东西。”
另一方面，如今软件定义汽车已经成为公认的按行业发展趋势。对于汽车软件服务是否会挤压硬件利润或推动硬件迭代，王辉指出，“由于硬件在汽车的构成里不会像平板、手机一样全部标准化，未来汽车领域不太会出现这一状况。同时，软件定义汽车并不是意味着硬件跟着软件跑，而是硬件架构和芯片功能要适应于软件定义汽车的架构，并非所有的东西。”
他进一步补充道，车厂最核心的软件、核心电气架构等一定会掌握在自己手里，这有利于更好的把控软硬件协同。因此，未来汽车芯片发展一定是软件和硬件并驾齐驱，谁把软件硬件优化匹配到最佳效果，那就会形成最强的竞争力。在这种情况下，芯片利润还是由其本身的性能和竞争力决定，如果是标准件会受到供需关系影响，但是不会受到软件挤压。不过，汽车半导体的生命线是出货量，研发费用、制造和生产线投入和人力成本等最终要靠芯片出货量摊掉，如果出货量不够大根本赚不到钱。
“对于华大半导体而言，汽车是中国制造业升级的支柱产业，我们责无旁贷要做汽车半导体，同时也在做轨交、电网、医疗器械等关系国计民生和重点行业的核心芯片。另外，华大半导体之所以一直把发展汽车电子作为重要战略，也是因为它能对公司旗下的设计、制造和封测体系有巨大能力提升。”王辉称，目前华大半导体的业务涵盖材料、设计、制造到封测等全产业链，产品线包括控制类芯片、安全芯片、功率器件、功率半导体和模拟芯片等，同时已实现汽车芯片品类覆盖率超过20%，未来这一比例还将大幅提高。
行芯：中小EDA企业将需要联合或抱团取暖
作为集成电路产业链上游的关键环节，EDA在设计、制造和封测等部分都发挥着重要作用。然而，去年8月美国对设计GAAFET（全栅场效应晶体管）结构集成电路所必须的EDA软件等技术实施了新的出口管制。危机之下，这也倒逼国产EDA的发展和替代进程加快，其中包括行芯的Signoff整体解决方案已初具规模，并获得多家头部半导体企业认可和达成战略合作。
行芯董事长兼总经理贺青
行芯董事长兼总经理贺青表示，“过去一年来，国产EDA行业发生了巨大的变化，这也是以往多年的积累到了爆发期以及应该呈现的发展方向，其中具体体现在设计侧和制造侧两个维度。在制造侧，国内主流晶圆厂开始接受国产EDA，并在多个工艺节点完成导入。另外，在设计侧，不少设计公司已开始全面对国产EDA进行验证，这是非常重要的标志性事件。”
除了在国内的战略地位愈发凸显，EDA工具在先进工艺迭代中的作用也愈发重要。面对前所未有的契机，国内众多企业争相入局，甚至跨界加码EDA赛道。对于这一发展趋势是继续量的扩张还是质的提升，贺青分析称，“去年国内EDA厂商如雨后春笋，今年仍在不断增加，我们现在统计的数据是国内企业已达126家。未来这一数量还会上升，但增速会下降。”而如今头部EDA公司已经差不多发展成型，其它厂商要生存就需要联合或抱团取暖。
在当前行业发展现状方面，贺青认为，国产EDA从研发到产品应用可以分为三个阶段：第一个阶段是从技术到产品，第二个阶段是从产品到商品，第三个阶段是从商品到用品。目前，行芯等头部国产EDA企业已经基本跑通了这三个阶段，而且进入越拓越宽的过程。“如果以前是遥不可及，那现在我们基本上已经能看到一些国际大厂的身影。”
贺青进一步阐释称，这其中的关键因素主要有两个，第一是目标的确定性，即在短时间内做到目标程度。第二是合作伙伴的协同努力，只有全面的融合、整合才能让大家用很快的时间做成这件事情。“需要澄清的是，我们知道存在差距，还有深水区的艰难任务需要完成。”对于当前国内EDA行业的主要痛点，他指出，技术侧的痛点其实没有多少，行芯等国内一些EDA公司在技术层面已经走完了0到1，接下来就是1到100的过程。
相对而言，最大痛点来源于应用侧，包括需要与客户联合做流程设计，结合具体的应用场景迭代工具，这个打磨的过程中会遇到资源紧张、信息安全、沟通等各种挑战。对于如何解决应用侧的痛点和让客户产生迁移动力，贺青称，无非是在市场、政策或自身技术创造的刚需条件下，让客户觉得国产EDA用得上、用得好，完全满足应用需求。“未来EDA行业的竞争是一个水滴石穿或打持久战的过程，这将促使客户对行芯以及我们对自身产生更高的要求。”
芯耀辉：“深耕内功”多维升级自主核心竞争力
在后摩尔时代，Chiplet技术的发展风生水起，但在商用落地上还受到技术、生态和标准等多方面问题的制约。而Chiplet产业生态要走向繁荣，接口IP在性能和标准上的演进将是一大关键。作为中国本土专注于先进工艺接口IP的厂商，芯耀辉过去一年在技术研发、产品销售，以及参与国内自主标准制定和国家重大科技专项实施等各方面均取得不俗成绩，其中包括研发出满足国内最先进的接口协议标准以及UCIe、Chiplet标准的最新IP。
芯耀辉董事长曾克强
芯耀辉董事长曾克强表示，“乍一看国内接口IP公司似乎有些同质化，但其实存在较大差异。虽然在一些传统接口协议标准上的IP产品差异化程度相对较小，但芯耀辉的IP除了符合协议标准要求的功能外，同时具备兼容性强、可靠性高、极佳的PPA、高灵活性、高可实现性等优势，真正帮助客户芯片一次量产成功。同时，不同应用的客户往往需要多个不同标准的接口IP，目前能提供覆盖所有主流应用的各种不同协议标准接口IP的国产厂商只有我们。”
此外，我们还能提供支持DDR5、PCIe5.0、SerDes、UCIe等行业最新先进接口协议标准的性能优异、兼容性强、可靠性高的接口IP。因此，去年芯耀辉自研的先进工艺IP推向市场后，市场上各应用领域的头部客户用真金白银“投票”，都采用了我们的IP，基本打破了外商长期垄断的格局。”曾克强补充道，“芯耀辉成立的初衷，就是因为国产IP过于薄弱，我们希望能够帮助客户、产业和国家解决‘卡脖子’难题”。”
另一方面，如今能否全面支持车规标准已成为衡量接口IP厂商技术实力的重要考量。曾克强称，“目前，芯耀辉在车规领域已经获得ISO 26262:2018 半导体功能安全ASIL D流程认证，并已建立起完全符合功能安全的产品开发和管理流程体系。而在可靠性方面，芯耀辉的车规级接口IP产品通过了AEC-Q100的严格认证要求。我们的核心团队都积累十几二十年的行业经验，在接口IP的全面完整性、先进性、兼容性、可靠性等各个方面，我们已经与其它IP厂商拉开了相当大的距离。”
日前，由中科院计算所牵头成立的中国计算机互连技术联盟（CCITA）联合芯耀辉等集成电路企业和专家共同主导定义了小芯片接口总线技术要求，这是中国首个原生Chiplet标准。对于本土标准制定如何与国际标准对接，曾克强指出，国内在实现Chiplet落地上面临三个挑战：
第一，纯技术挑战，包括需要高规格接口IP技术，确保各个芯片之间的连接接口，以及高速数据传输和低延迟、解决热管理和功耗分配问题；第二，生态系统挑战，落地商用Chiplet技术需要建立一个完整的生态系统，以及整个产业链不同供应商和合作伙伴之间密切合作、齐头并进，否则无法整体实施；第三，标准化挑战。由于Chiplet技术涉及多个独立芯片的组合，缺乏统一的标准可能导致互操作问题。因此，需要建立一致的接口和通信标准，确保不同供应商的芯片可以无缝集成和顺畅工作。针对中外工艺代差和国际大厂标准割裂，国内需要适合国内产业链及需求的互联标准。
据悉，CCITA标准定义了并口和串口，协议层自定义数据包格式不同，但是与UCIe保持兼容，可直接使用已有生态。在封装上，CCITA定义的Chiplet标准也主要采用国内可实现的技术。曾克强强调，“标准完全跟着外商走是走不通的，必须依据国内环境和生态制订自己的标准才行。由于接口IP相关技术积累深厚，芯耀辉自然在这一块负责的工作比较多。而我们在参与制订这个协议的同时，相关产品也已经在同步开发。因此，它不是纯粹的技术标准，而是技术+商业模式的结合。”
此外，对于AI芯片接口IP的发展规划，曾克强表示，“当前人工智能的发展对数据带宽要求更大，传输速率要求更高，而延迟需要更低。但是芯片工艺的限制使得我们需要从以前只是在电路上优化，转变成现在的多维度系统级优化。在人工智能应用领域，我们的DDR5、PCIe5.0等相关接口IP产品都是业内最先进的水平，并且已经有客户在量产使用。而成功原因离不开我们的行业积累、技术所长和对每一个细节都投入大量心血、一丝不苟的钻研精神。”
孤波科技：车规流程自动化不能“一头热”
伴随过去几年中国半导体行业的高速发展，国内芯片设计公司也在工艺迭代中面临更多技术挑战，包括测试验证自动化程度低，重复性工作占用大量人力；MCU产品线型号、外设模块过多，测试系统需要统一的管理；测试数据的收集、分析占用大量时间和合规评审缺少标准、易用的工具；以及部分测试项目没有完备的方案，需要定制的软硬件方案和服务等。
孤波科技CEO何为
作为半导体硅后工作流自动化的方案提供商，孤波科技致力于通过产品数据平台、专业测试方案、全生命周期的开发流程等创新产品，帮助设计公司建立高效流程体系和应对各种技术挑战，最终有效进行产品生命周期管理并提高产品质量。孤波科技CEO何为表示，“中国芯片公司现在的发展阶段，从规模上还不可能自行投入很多IT或者工具团队去做流程自动化。我们相当于在做很多大公司工具团队的工作，通过将其标准化为软件产品和方案来服务整个行业，因而是一家找不到对标的纯创新型公司。”
据何为介绍，孤波科技主要有三个软件产品线，包括OneFlow-基于流程的项目管理和产品管理一体化系统，OneData-半导体设计公司的产品大数据中台，OneTest-测试研发协同的自动化测试平台。目前，孤波科技三条产线推出的产品和解决方案，已经成功应用于多个场景与领域，例如MCU、ADC、RF前端、模拟芯片等的研发自动化测试验证，量产数据及质量管理，以及芯片产品生命周期管理等，已被超过100家主流的半导体设计公司采用。
在应用场景方面，孤波科技如今正在大力开拓车规芯片市场。何为表示，“在车规领域，如何将生产过程及生产数据把控好，而且质量到位、成本可控，已经成为业界关注的焦点。现在大家对数据平台的需求比过去要强烈。针对其中的一些痛点，孤波科技和他们合作以后，确实能帮助他们找到兼顾质量、零缺陷PPM和成本的平衡点。这是一件很有意义的事，并且有越来越多的公司希望把这件事做好。”
然而，流程自动化不能“一头热”。芯片硅前Verification和硅后Validation其实都要做很多东西，但到底要做多少验证也与客户的需求有很大关系。何为指出，“我们研究海外产品，即使是一颗简单的芯片，做五六百项甚至上千项测试验证很正常，这个工作量肯定需要自动化。但对一些国内公司而言，根据测试验证的需求可能只有四五十项，那自动化的程度就不需要那么高。”
何为进一步称，“但是由于新能源汽车快速发展，大家都想上车规芯片，就开始认识到验证全面的重要性，客户需求转换出每条Spec，都要充分验证。比如我们看到模拟客户对上车规数据追溯要求越来越高，希望仿真数据跟硅后测试数据、量产数据跟Pre-production数据都能够打通。同时，车规芯片对测试自动化、流程和数据追溯等整个流程的要求也已经更高。”目前，这一领域的生态系统的各个环节都有力量在拉动。尽管整个过程在向好，但全面去做好车规芯片还需要时间转化。
是德科技：AI、半导体和汽车电子等领域布局进展迅速
由于数据中心、人工智能技术迅速发展，全世界的Chiplet、高速互联技术进步都非常快，包括国内已有很多企业突破了PCIe互联。作为全球顶级测试测量仪器供应商之一，是德科技也进一步走在技术前沿阵地，过去一年开发出了PCIe 6.0协议分析仪、PCI 6.0 Rx/Tx测试，同时陆续发布了最新的示波器、频谱仪、网分、信号源等多款新产品，这些产品经过全面升级换代达到了下一代技术标准，以符合现在高速数字、宽带射频、6G、量子通信等先进技术的参数标准。
是德科技大中华区运营总监任彦楠
据是德科技大中华区运营总监任彦楠介绍，公司在无线通信、5G、6G、高速云计算、半导体领域会进一步孵化业务，从物理层走向协议层，同时增加更多软件领域的布局。另外，在汽车电子领域，基于弱电方面的系列优势，是德科技过去一年继续拓展强电信号的相关技术能力，通过收并购几家公司进入电池测试、充电桩、逆变器领域。同时，公司推出了功率半导体静态参数+动态参数全套测试方案，适用于现在业界所有的碳化硅、氮化镓等功率器件的全参数测试。
在测试先行的发展理念下，是德科技一直紧跟前沿科技发展潮流。对于公司在6G、人工智能和半导体领域的最新进展，任彦楠表示，“今年IMT2030提出了6G的六大应用场景，即沉浸式通信、超大规模互联、极高可靠/低时延、泛在连接、通信+AI、通信+感知。这些场景可以概括为两方面的拓宽，一是宏观立体式拓宽，要从地面扩展到空天通信；二是感官上的拓宽，通信传输发展除了文字、图片和视频，同时还有更多听觉、视觉甚至触觉元素参与进入。”
在通信+AI方面，是德科技将和头部信道规划厂商考虑采用人工智能方式优化网络，让资源利用更加动态何网络布局调整更加智能。至于6G宏观立体式拓展，是德科技在提出“空天一体”概念的前沿研究机构合作。在空天通信的落地路径上，任彦楠指出，“这可能先从器件、模块一步一步往上做，直至把网络打通，其中首先应打造两端硬件，然后再连接网络和进行网络优化。目前，我们尝试的技术叫5G NTN，即在5G基础上发展卫星通信。”
对于人工智能领域的进展，任彦楠指出，“公司现在开展的项目是利用人工智能改进测试，让测试技术更加智能，例如将大量采集的数据和用户做更加友好的反馈。同时，我们也尝试了很多外部技术，将人工智能应用在设计师办公软件、常规软件上。在客户方面，公司脚踏实地的支撑本地人工智能相关产业发展，在光模块、高速芯片互联、数据中心三个层面坚决地支持客户把基础打好，但对算法和数学理论上的突破有一定的技术局限性，需要业内更多的伙伴一起推动技术的革命性创新。”
此外，在半导体领域，是德科技的测试工具分为三个方面，第一，针对IC设计和IP设计公司提供常规验证工具，即芯片流片后的性能参数验证工具；第二，在晶圆代工厂方面，公司有很大部分业务在做晶圆的参数测试。当FAB测试厂的硅片出来后，采用公司最新的P9000 WAT(Wafer Acceptance Tester）设备大概可以提高2到3倍测试效率；第三，是德科技也布局了EDA，例如射频IC的设计工具ADS，提参建模工具IC-CAP等，如今已与世界顶尖代工厂和IP厂商达成合作，将最先进的射频工艺往前推了一步。
