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[导读]从最初的单一“点工具”起步,到如今逐步构建起完整的工具链“串链”,国产EDA已然走过从零散功能到集成生态的演进之路。在国产芯片制造工艺仍面临国际先进水平限制的背景下,单纯依赖工艺节点的缩减已难以为继。取而代之的是通过架构创新来实现性能突破——如异构计算、多核优化或专用AI加速器等设计范式的探索。这不仅为国产芯片开辟了新的发展路径,也为国产EDA提供了宝贵机遇:从支持传统流程到赋能创新架构,EDA工具链正成为推动中国半导体产业快速发展的关键引擎。

从最初的单一“点工具”起步,到如今逐步构建起完整的工具链“串链”,国产EDA已然走过从零散功能到集成生态的演进之路。在国产芯片制造工艺仍面临国际先进水平限制的背景下,单纯依赖工艺节点的缩减已难以为继。取而代之的是通过架构创新来实现性能突破——如异构计算、多核优化或专用AI加速器等设计范式的探索。这不仅为国产芯片开辟了新的发展路径,也为国产EDA提供了宝贵机遇:从支持传统流程到赋能创新架构,EDA工具链正成为推动中国半导体产业快速发展的关键引擎。

在这一浪潮中,深圳国微芯科技有限公司(以下简称“国微芯”)脱颖而出。作为国产EDA领域的关键推动者,该公司专注于设计验证端和制造端EDA工具的研发与创新,已成功推出多款自主工具,包括形式验证工具、制造端物理验证平台以及全栈协同的数字流程解决方案。

近日在ICCAD2025上,我们有幸采访到了国微芯副总裁邓金斌。他针对EDA产业现状和国微芯的布局进行了精彩的分享。


从点工具到系统协同:国微芯的EDA模块化突围路

作为国产EDA创新引领力量,国微芯的发展强调务实与快速响应—以客户实际需求为导向,客户需要什么就提供什么,将客户诉求转化为技术创新和产品迭代的直接驱动力,在解决国产半导体行业实际问题中夯实自主研发根基。

据邓金斌介绍,国微芯的业务布局涵盖四大板块,均围绕客户实际需求展开,包括:

    ·在设计端,国微芯持续完善形式验证一站式平台,助力客户加速设计收敛与验证流程;

    ·在Fab,国微芯提供PDK设计服务,以及PDK自动化开发验证平台EssePDK,加速国产FabPDK的开发进度,同时为开发质量保驾护航;

    ·在MASK端,国微芯提供了数据格式转档、Jobdeck、MRC等软件工具与定制化服务;

    ·而在设备端,国微芯通过全定制化软件方案,为设备数据处理,以及各种物理效应校正提供支持。

相较部分同行仍聚焦于孤立工具,国微芯更强调从单一“点工具”向系统化解决方案演进,在形式验证领域已构建国内较为完整的EsseFormal产品体系,形成一套数据库统一、数据与报告无缝衔接的一站式EsseFormal验证解决方案,并凭借连贯的使用体验收获了良好的客户覆盖与应用反馈,为EDA 工具的规模化落地积累了宝贵实践经验。

在设备相关软件方面,国微芯依托统一的技术底座,采取“按需开发”策略,与设备厂商及其终端客户(包括掩膜厂和晶圆厂)开展深度合作。在Fab端,国微芯提供PDK开发与验证能力,并建立了一整套可靠性分析流程,涵盖库老化模型开发、抗辐照设计等特色服务。同时,其EsseMDC产品在检测设备及Fab厂数据处理环节展现出显著竞争力,为芯片制造环节的良率提升与成本优化提供关键支撑。

在EDA行业,客户采购模式普遍呈现“由点及面”的演进特征:客户通常先试用某一成熟点工具,在验证其可靠性后,才逐步引入同一体系内的其他工具。邓金斌观察到,若仅提供单一工具而缺乏配套能力,客户在流程中仍需依赖其他供应商,这会造成使用割裂。例如,在形式验证流程中,从代码规范检查,再到C2RTL验证以及Rtl2Netlist验证都是验证流程中缺一不可的一环;提供全套的解决方案能够逐步提高客户使用的效率和粘性。类似逻辑也适用于PDK领域——客户在认可DRC/LVS自动化能力后,会进一步要求支持PCell、DFM等环节,推动公司从工具向平台演进。

基于这一行业特性与国产替代的现实需求,国微芯的战略并非追求马上覆盖整个EDA全流程,而是聚焦芯片开发流程的几个大模块,将模块内所需的各类点工具补齐,形成可独立闭环的子系统解决方案。正如其在ICCAD的主题演讲中提出的“繁星点点到星链成河”理念,通过在特定领域(如形式验证、PDK、MDC等)构建完善工具链,实现模块级的系统化交付,进而融入更广泛的国产EDA生态。这一路径既符合初创EDA企业的发展规律,也契合当前客户对集成化、一致性工具链的实际需求。


从PDK到MDC:打通设计、设备与制造的协同链

在国微芯构建的多个系统化解决方案中,MDC(掩模数据处理-Mask DataCalculation)产品线是其深入制造端、填补国产空白的代表性实践。这一关键布局并非凭空而来,而是源于对产业链薄弱环节的敏锐洞察——国内掩膜制造环节长期依赖国外工具,国产化程度较低。为响应掩膜厂和设备厂商对高性能、高一致性数据处理工具的迫切需求,国微芯自2022年起启动EsseMDC研发,并将其纳入打通“设计—设备—制造”协同链条的关键一环。EsseMDC产品在国微芯内扮演着重要角色,不仅用于掩膜厂的数据处理,还在设备厂方面提供了定制化的解决方案。

谈及MDC软件开发过程中遇到的最大挑战,邓金斌指出,首先是技术上的挑战,尤其是处理大规模数据时的吞吐量和速度要求。国微芯基于之前的EsseDBScope产品基础,通过分布式处理和操作系统适配等手段克服了这些技术难题。-另一大挑战在于如何与现有三大产品达成一致性,并构建一个有效的合作生态系统。为此,国微芯采取了与设备厂、掩膜厂及Fab厂三方一致的合作模式,基于真实的客户需求来开发软件并搭建整个流程。邓金斌还特别提到了“DTCO+”的概念,强调将设计、工艺和设备三者的一致性结合,以推动国内半导体设备行业的进步。

在未来3到5年内,国微芯希望通过与设备厂、掩膜厂以及Fab厂的紧密合作,利用EsseMDC产品实现更深层次的生态系统整合,以满足终端客户不同的流程需求。邓金斌强调,EsseMDC是公司的核心产品之一,未来将继续投入大量-资源进行完善和扩展-。一方面优化掩膜厂商的全流程搭建,另一方面聚焦检测设备、电子束设备等高端领域寻求突破,助力国内制造设备摆脱“卡脖子”困境。

如果说 EsseMDC 解决的是“掩膜如何精准制造”的问题,那么 EssePDK 则回答了“芯片该如何正确设计以匹配特定工艺”的问题。二者虽处于流程上下游,却共享同一个底层逻辑:必须深度嵌入制造生态,基于真实工艺反馈迭代工具能力。正是基于这一认知,国微芯在布局 MDC 的同时,也将 PDK 作为打通设计与制造协同的关键支点。

邓金斌指出,PDK作为连接晶圆厂与设计公司的重要桥梁,在推动工艺技术的应用上扮演着不可或缺的角色。鉴于国内晶圆厂数量的增长以及国家相关政策的推动,-市场上出现了对于PDK服务的强烈需求。然而,当前大陆地区在PDK领域的人才储备较为薄弱,主要集中在少数几家大型企业,如TSMC、SMIC等,成为制约国产工艺落地的重要瓶颈。

为了应对这一挑战,国微芯组建了一支由拥有10至20年经验的大厂背景成员组成的PDK服务团队,旨在为新兴晶圆厂开发特色工艺所需的PDK。在提供PDK设计服务的同时,面对快速发展的市场需求,国微芯开发了PDK开发和验证自动化流程及一体化工具,以提升效率并减少对PDK专家的高度依赖-,使PDK开发效率提升了3到5倍。

针对先进工艺和成熟工艺的不同需求,国微芯搭建了一个大型平台,通过定义标准化输入输出件来加速适应不同Fab厂的各种工艺要求。同时,利用模板库加快PDK的开发进程,以此促进快速移植和技术应用。这些措施共同作用,确保了PDK能够迅速推向市场,同时维持高质量标准,为国产芯片设计提供可靠的“工艺指南”。


结语

国产EDA的发展,从来不是一场单纯的技术竞赛,而是一场对产业真实痛点的深度回应。在全球供应链不确定性持续、先进工艺逼近物理极限的今天,中国半导体更需要的,或许不是又一个对标国际三大巨头的“全栈幻想”,而是像国微芯这样——愿意沉入Fab车间、走进掩膜厂机房、倾听设备工程师声音的实干者。 从形式验证到静态分析,从PDK平台到MDC系统,国微芯并未试图一口吃成胖子,而是选择在一个个关键模块中做深、做透、做闭环,用可交付、可集成、可信赖的工具赢得客户信任。这种“繁星点点,终成星链”的路径,或许正是国产EDA走向成熟最扎实的脚印。未来,当更多这样的“模块拼图”彼此咬合,属于中国半导体的自主工具生态,才真正有了落地生根的可能。

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