看寡頭競爭時(shí)代EDA公司的發(fā)展道路

　　自集成電路問世以來至現(xiàn)在，其工藝節(jié)點(diǎn)已經(jīng)進(jìn)化至14nm。其間，人類憑借著創(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(jié)著半導(dǎo)體設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)及制造廠商提供“利器”的EDA公司更像是幕后的無名英雄，為密切配合IC技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)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)迎來了“三分天下”的寡頭競爭時(shí)代;同時(shí),芯片廠商之間的整合也在加劇。那么，對于EDA公司來說，在芯片設(shè)計(jì)日益復(fù)雜、工藝節(jié)點(diǎn)不斷降低、并且市場容量縮小、整合空間已十分有限的當(dāng)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(zhí)行官AartdeGeus博士來到中國，在上海就半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展趨勢、公司戰(zhàn)略等話題與媒體進(jìn)行了深入交流。

　　與芯片廠商緊密配合為市場提供更好的工具

　　與芯片廠商緊密地合作，不斷配合市場和技術(shù)發(fā)展需求來進(jìn)行創(chuàng)新、開發(fā)出更好的工具是Synopsys一貫的堅(jiān)持。據(jù)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，取得的專利多達(dá)2100多項(xiàng)。由此可見，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(shè)計(jì)、驗(yàn)證和IP授權(quán)三個(gè)領(lǐng)域。

　　說起半導(dǎo)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，如今像SOC這樣的系統(tǒng)級芯片的設(shè)計(jì)日益復(fù)雜，行業(yè)解決的途徑是利用自頂而下的設(shè)計(jì)方法，從FinFET器件開始直至硅的層面逐步細(xì)化進(jìn)行設(shè)計(jì)。并且按照自底向上的順序進(jìn)行驗(yàn)證，按照從IP復(fù)用到調(diào)試/原型設(shè)計(jì)再到系統(tǒng)級復(fù)雜芯片最后到整個(gè)系統(tǒng)的順序進(jìn)行驗(yàn)證工作。

　　針對IC設(shè)計(jì)和驗(yàn)證給廠商帶來的重重挑戰(zhàn)，Synopsys見招拆招，相應(yīng)地推出了有力的工具——ZeBuServer-3仿真系統(tǒng)。其中，ZeBuServer-3構(gòu)建在經(jīng)過驗(yàn)證的ZeBuServer架構(gòu)之上，它將性能提高了多達(dá)4倍，并使容量提升了3倍。這一等級的性能有助于系統(tǒng)級芯片(SoC)開發(fā)團(tuán)隊(duì)加快硬件/軟件開發(fā)初啟(bring-up)、啟動(dòng)操作系統(tǒng)(OS)和全芯片驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)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(yàn)證新一代驗(yàn)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(jié)點(diǎn)要利用FinFET工藝來實(shí)現(xiàn)，20nm以下的器件的制造必然要用到FinFET工藝。而Aart也預(yù)言當(dāng)制程進(jìn)化到小于7nm時(shí)，F(xiàn)inFET工藝將失效，屆時(shí)將會(huì)出現(xiàn)新的工藝。多年來Synopsys與加利福尼亞大學(xué)伯克利分校和一些頂級的晶圓廠保持著緊密的合作，致力于為市場提供基于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(fù)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(xiàn)的問題，Synopsys曾收購了一家名為luminescent的光罩合成公司，此舉足以得見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(yàn)證，用以保證系統(tǒng)中軟件環(huán)境的安全和代碼的正確。然而頻繁的收購并沒有令Synopsys公司內(nèi)部的組織變得松散，據(jù)Synopsys中國區(qū)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(dāng)中去，與公司融為一體。在Synopsys，有來自不同國家、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(quán)業(yè)務(wù)成強(qiáng)有力增長點(diǎn)

　　如今，隨著EDA市場“三分天下”局面的形成，EDA行業(yè)的內(nèi)容也在發(fā)生變化：由于驗(yàn)證工作的困難性，事先已經(jīng)過測試，無需再驗(yàn)證的IP核越來越受到芯片廠商的青睞;同時(shí)，IC設(shè)計(jì)受到PPAY(即高功耗、低性能、小尺寸、高良率)的限制，IP復(fù)用變得越來越重要。基于以上原因，IP授權(quán)業(yè)務(wù)在EDA市場上的比重不斷增加，成為十分重要的部分。如今，Synopsys已成為僅次于ARM的第二大IP授權(quán)商，其IP授權(quán)業(yè)務(wù)在近三年內(nèi)一直保持著20%-30%的增長率。所以，盡管半導(dǎo)體行業(yè)增長緩慢并且廠商之間的整合現(xiàn)象加劇，但筆者相信依然有IP授權(quán)這樣可靠而強(qiáng)有力的增長點(diǎn)來保證Synopsys公司整體業(yè)績的穩(wěn)步增長。

　　Synopsys看中國市場

　　近年來，三大EDA廠商的CEO們都不時(shí)地來到中國拜訪，足見中國市場對于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(shè)計(jì)公司數(shù)量的壯大與中國IC設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的熱門領(lǐng)域。Synopsys自1995年進(jìn)入中國，即將迎來第二十個(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(dǎo)體產(chǎn)業(yè)建立規(guī)模更大、交流更便捷、內(nèi)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