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海思设计芯片要用到美国企业的EDA工具,流片又在台积电,意味着什么? 第1页

  

user avatar   zhangshujia 网友的相关建议: 
      

关于台积电的流片,TSMC作为Foundry,是服务于许多设计公司的,几乎不会干预设计厂商间的竞争;但它同时也兼顾着维护IP合法授权、支持IP验证、支持设计工具的物理适配及其产品演进的行业使命,所以你们经常能看到ARM或是SNPS的上百名工程师常年驻扎在台湾新竹厂区的景象;常理上讲,无论Fabless用哪种EDA做出腌膜设计,只要在TSMC产线通过了工艺适配和验证,按照PDK要求调好工艺参数(Design rules的一部分),再流出样片并获得良率指引,把最终图版文件交付给Foundry出掩膜并量产制造就可以了。在部分节点上,哪怕更换一种工艺/一个产线,微调后也可以快速tape-out;当然如果跨厂或是工艺跨度较大,则是不可以的,掩膜需要完全重新设计(注:TSMC曾再三宣传其7nm mask可直接复用在6nm制程上,应该是物理工艺和基材一致)。

此外,姑且以ARM项目为例:业内朋友可以感受到ARM+EDA厂商+Fab之间构成的铁三角生态是很难撼动的,而设计公司则是相对边缘的存在,设计业与制造业两者中间还有一道知识鸿沟,这道鸿沟目前则是由EDA厂商和IP厂商(如Qcom/ARM)来提供解释桥梁以及支持物理实现的。设计公司很多精力是在整合资源,比如自研5%的专精电路,再通过ARM架构授权获得大量经过妥善验证的经典RTL,再经过EDA厂商整合更多的外延IP,形成封装以及板级方案。这期间需要依赖ARM和EDA提供大量的经过验证的资源,甚至外包设计服务,甚至是未来流片量产的成本和良率指引等,都需要通过铁三角达成,进而下一步才能考虑投产的问题。

以上是ARM-based的处理器举例。那么回到正题,国内Fabless依托美国设计工具和美资台湾Fab意味着什么就不言而喻。这是美国半导体产业耕耘60年的实际疆域,而最近20年开放的国际分工模式也极大促进了周边国家的IC设计水平,但如今,这种分工模式开始被政治阻碍,使我们的Fabless难以通过与ARM和EDA厂商的合作来实现先进处理器设计和生产,那么结果就是一方面阻碍了我们的IC设计脚步,一方面约束了我们的产能供应。不仅仅是对于Digtal/Logic的影响,对于Analog器件的影响更深远。

另外再看EDA应用上,CDNS和SNPS都是全流程EDA,各自的IP库都很全面,尤其在商业代工行业,两者已经成为垄断性刚需(不同于少量IDM是自建工具链和IP)。设想一个ARM的商业IC设计项目,动辄百亿的晶体管,逻辑电路图总不会在拿到公版授权后从零起步画起,所以要检索和评估购买哪些IP组合,这里不仅包括成套的CPU logic(参见ARM archi-license),还需要支持SoC和板级设计的周边搭载,比如Mem/I/O/PHY/DSP/协处理核/电源管理和各种标准单元库等等,这些IP库的交易才是EDA生意的主要经济来源。尤其一些常用的周边IP像是接口的、PHY/connectivity的,包括PCIe5/NoC等都是十分刚需且昂贵的;倘若你是SoC设计公司,是自己从头开始写每个模块的RTL,还是买soft IP回家改,还是直接从EDA工具箱里淘金数个Silicon proved的hard IPs拼图呢?IP搭配选型和采购是在每个SoC设计项目中都会重点考虑,这些打包在工具里销售的IP是很赚钱的。目前很多的logic项目真正通过silicon proved的普遍都会包含国外工具/IP,尤其是一些AI DSA项目,也许5%的加速电路和特殊指令是自研,其余95%的电路从EDA或IP厂商处选配,以及同时还需要design service/NRE的支持。

其实EDA前端仿真和逻辑实现国内可以替代,后端与物理工艺/制程和Fab全套DesignRules/PDK紧密相关的,在国产化Fab兴起并独占1/2市场需求以前,是极为不容易替代的;后端要将前端的设计仿真变成真正的schematic&layout。其中最具价值的并非软件功能,而是数年积累的IP墙和工具链,这就包括芯片契合产线做出的物理/工艺设计、封装/板级、I/O、周边搭载、电路验证以及最终商业化流片所需要的预算良率指引等相关支持。

最后,倘若讨论EDA进口替代问题,当然国内也有很多公司在做,且某几家背后获得SNPS的大量支持。EDA不是做不出来,而是不容易迭代和长大,如上所述的很多IP已经相当成熟,再经过几十年的积累固化,如今我们希望通过自研绕过这些IP墙的路径已经封锁的差不多,抄袭和侵犯IP会招致诉讼(这也是高通等公司的一大收入来源),就算最终越过IP墙推出了自研替代方案也会比较难scale,还会涉及到上层软硬件兼容和开发生态的问题。当然如果是纯粹国内市场消化和应用就是另一个问题了,这里只针对商用市场。

半导体产业链很长、资产很重、投入极大、回报极慢;产业迭代纯粹靠自研是有风险的,并行周期下,竞争对手也在迭代。应努力做到部分核心装备自研自产,数年内做到工艺匹敌TSMC 12nm和16nm,加速扩充12吋线的产能,形成一个可观的半导体制造产业链,开放市场,进而再引进消化外厂EDA和ARM等的设计成果,巩固我们在国际分工模式中的主动地位。


BTW:有网友质疑mask复用的问题。在22nm以前的工艺节点下,厂与厂之间的后端差异是synopsis和veriSilicon这些公司做的,它们熟悉每条产线的特性,付钱就帮你修正了,尤其28nm SOI的工艺迁移不太花功夫(产线的设备/基材/工艺几乎一致)。但往16nm以下FinFet跑就要重启工具箱,GDS图版重做的概率就大了。当然,这仅是logic部分,SoC的集成方案另谈,比如SoC里包含mixed signal,那么自然要重做,每换一个工艺都可能重做。转一则三星研究院的回复:28nm的Hard IP转去三星的话,支付VeriSilicon几十万美元做一些后端验证和微调即可交付流片,且几乎是自动化的,改动较小;而22nm以后节点就不实际了。可以回忆一下比特大陆几年前四处找22nm和16nm代工的情况。


user avatar   tim-liu-8 网友的相关建议: 
      

写在前面的修改声明:收到知乎方面要求修改,原因是某人投诉我公布其真实姓名,按要求修改的同时,说明一下原委。

我必须说明的是,我从未“未经同意公布某人的真实姓名”,在我发帖的时候,这位投诉人,也就是morris.zhang,本身就是实名的ID,我只是直接用了其ID而已。某人歪曲事实的能力,可见一斑。

本人对上述言论真实性负责。

实名反对目前排名第一的 morris.zhang 的回答,里面错误太多;

老实说作为相关人士,不太想来回答这种问题,没忍住在 morris.zhang 的回答下面澄清嘲讽了两句,没想到还被他拉黑,那只能单开回答来怼了;

先针对他的答案一条条澄清:

一:Foudry厂之间能否顺利迁移?答案是并不那么容易迁移(尽管原理上是可以做到的

Morris的答案的原文: "无论设计厂商用哪种EDA做出腌膜设计,把版图交给Foundry厂出掩膜制造就可以了,而后哪怕再换一家厂,也容易tape-out。我的意思是,设计与制造,两者没有明确的掣肘"

而事实真相是: 各大foudry厂的先进制程工艺都是不同的,各家的工艺参数都不相同,对于数字电路这样基于标准单元库来设计的电路来说的确可以迁移,但是几乎所有的模拟IP都不能随意迁移,必须要基于新foudry厂的工艺来重新设计相关电路,因此,换厂绝非易事,苹果同时在台积电和三星加工CPU是投入了真金白银和两个团队才能做到的,即使这样两边foudry加工出来的CPU性能也不一样;

二: EDA是不是需要一直在线?答案是不需要

Morris的答案的原文: "网线一掐就啥图也画不出来的,因此EDA是一直要在线的“;

从这句话看我认为他压根没用过这些EDA软件, 基本没有哪个商用软件是需要一直在线check license的,答案很简单,那样万一我的电脑连不上网,或者是软件商自己的网络出问题了,难道我的软件就不能用了? 这太扯了吧,我花钱买的软件凭啥不能用,造成了损失软件商赔的起么?

所以商用软件基本都是先鉴权记录下有效期,在有效期内你都是可以用的,windows,杀毒软件,都这样; 设计芯片用的EDA软件也是一样的;

美国EDA厂家断供的影响在于两方面: 1,当前购买的软件到期后就不能用了,2,未来新的版本无法获得;

其中第一条影响不大,有鉴于去年中兴事件,华为早已买好了长期license,短期内是没问题的;有影响的是第二条,好在目前半导体工艺演进速度并不快,就算停留在7nm也足以支撑一段相当长的事件了。再说第2条也不见得完全没办法规避,这里就不多说了。

三: 国产EDA软件能不能顶上? 难度有多大?

国产EDA软件现在成熟度确实还不行,这里倒不是难度的问题,EDA软件再难也不可能比阿里云计算平台难,这里的关键是生态,应用软件是需要生态和用户的,没有生态没有用户,再好的软件也成熟不起来;但是如果真的中美演进到经济完全脱钩,中国集中力量投入个两年,搞出个能用的版本应该不难(当然执行效率,易用性这些肯定要打折),半导体这块关键的难点还是加工工艺本身;


最后谈谈题目本身:

1、海思用美国的主流EDA和台积电的代工工艺是目前最主流的商用芯片设计方法,也是最能保证竞争力的做法;

2、EDA软件断供短期对海思不大,长期有影响;

3、国内EDA和半导体工艺差距都比较大,当务之急是先搞定先进工艺,希望smic能尽快赶上来



user avatar   yang-xin-yu-77 网友的相关建议: 
      

作为海思芯片后端工程师来答一发

更新怒怼一发某vc标签的人,给大家解读一下他的言论

这是什么意思呢?

第一句话关键字:年轻,小朋友,不友善,缺乏教养

意思是说我资历很老,你们太嫩,直接说我错了很没教养,不尊敬前辈。

第二句话关键字:985,不是伯克利斯坦福,几年工程,团队不行

意思是说985没啥了不起,我和伯克利斯坦福的大牛谈笑风生,西方哪个大牛我没聊过,你们差远了。

第三句话关键词:认真,谦虚友善,恶意,鼠辈

意思是。。算了算了我闲的蛋疼还解读第三句,懒得解读了。

我是受不了了,恳请大家默默把他踩下去,有兴趣的话可以直接拉黑,我先拉为敬,之前还和他好好讨论了几句,我后悔了。

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先插广告

海思图灵团队招聘,急需新同事加入,后端dft前端验证si模拟都可以推荐,本人驻地西安。想去其他各地大多也能推荐。

意味着什么?很简单啊。用美国eda,生产在台湾,意思就是没有美国,就画不出图,没有台湾,有图也无法生产。

现阶段什么影响?暂无影响,美国eda支持断了,但是工具授权是买到以后的,到期前继续用,只是不会有更新了。但是随着新工艺的到来,比如传说为极限的3nm到来后,如果按目前台积电还给你代工的情况看,就会面临没有美国eda工具,你出不来3nm工艺下的设计图的尴尬情况。通俗的栗子,台积电提供食材,eda提供厨具和调味料,海思是厨子,食材更好了,厨具和调味料也得跟上,才能做出新食材的菜肴,跟不上就只能看别人做出新菜肴了。

国内的eda工具和产线都需要很长的路要走。但是万一台积电也放弃海思了,就用国产工具在smic流片吧,性能低些,也还有的用。

题外话时间

现在华为啊海思啊芯片啊话题很热,引起广泛关注,还是一件好事的,只是希望大家对于不是自己专业的东西,保持尊重和怀疑。什么叫怀疑呢?就是说,一个人说了很多东西下了结论,如果你不懂他在说什么,只是觉得哇好厉害,专业名词好多,那不要取点赞同好嘛?你都不知道他在说什么,点什么赞同?

其实我还挺佩服本问题下的vc的,对于不是自己专业的东西,了解的确实不少了,很厉害,我也想对别的行业了解多些。但是,芯片真的不是vc的专业,把握动向,把握趋势,这是vc应该做的,不该死扣太细的东西。


user avatar   wuameng 网友的相关建议: 
      

嘉靖? 嘉靖这也太惨了,本来俩爹他都快搞不清楚认哪个了,你这来了第三个。

朱祐樘、朱祐杬还不算,这还来个十全老狗,嘉靖表示很淦。

嘉靖肯定不担心他爹再把位置抢回去,因为他爹只是兴献王,没办法跟他抢皇帝,而且他爹嗝屁了,他叔朱祐樘也嗝屁了,他哥朱厚照也嗝屁了,他啥都不担心。

而且他真的很孝顺,为了他爹一个死鬼跟三朝老臣整个文官系统为敌,排除他的心机,至少他表面上真的孝顺。

还有,你问问十全老狗手底下能不能容得下公子章和田不礼有如此大的权利,你再问问信期、李兑能不能在老狗手里掌握如此大的兵权,虽然都是奴隶制朝代,通古斯王朝好歹领先了周王朝2000多年,要是这点儿皇权经验都没有,那通古斯人早就滚回通古斯老林里了。

把问题问对了我再来答,要不你问问他 @大明世宗嘉靖帝 有什么感想,反正我没什么感想。

谢谢。


user avatar   CHENG---SIYUAN 网友的相关建议: 
      

因为环保。

之前买笔记本电脑的时候除了纸质说明书以外还有不少纸质文件,而且包装盒巨大,大量使用泡沫作为甚至还有内嵌包装盒。

我当时买的笔记本送的16开100多页的说明书,其中篇幅最大的是如何使用Windows系统[1]

除此之外还有保修卡,售后网点,装箱单等各种纸质文件。

除去纸质文件还有若干光盘,有系统镜像,驱动包等等。

如今的电子产品,包括手机和笔记本电脑,包装在不断缩小纸质文件越来越少,光盘被取代之后厂商也不怎么送了。

这样一来节省了大量的木材等资源的同时避免了像泡沫填充物和光盘这种有害垃圾的产生,而且从效果上看比不送充电器/数据线要好很多,因为消费者为失去的东西投入的成本可以忽略不计。

其实我本意是想讽刺一下这些手机厂商的,可是没想到某个官方账号出了点问题,紧跟时事了属于是。

说明书的变化是由以前的几十上百页变成了一张“快速使用指南”,同时这些产品开始内置说明书pdf或者在官网提供pdf下载。


ipad mini5的说明书,已经变成了一张纸

r9000p的说明书。

惠普1040g4的说明书。

苹果各种产品的说明书,由于众所周知的原因,国区只能去官网查看。


看到有人提到了使用技巧,

其实这东西和ios的贴士差不多,但是内容更详细[2]

其实更多情况下用到的是获取帮助,这个是系统自带的,而且在win10里有时候按f1会直接弹出来。

此外还有一个反馈中心,对于系统有什么建议可以提出来,要知道win10的农历就是这么来的:

微软社区和网页版的帮助中心,善用这两个网页可以解决大多数windows系统的问题。

考虑到题主 @六经注我 属于从来没用过电脑的,我还是多写两句吧,希望能有所帮助。

参考

  1. ^ 其他系统的也有,如dos,linux,但是只有寥寥几页
  2. ^ 和windows相对于的强大功能相比其实也没详细到哪去。

user avatar   yq-wu-6 网友的相关建议: 
      

因为环保。

之前买笔记本电脑的时候除了纸质说明书以外还有不少纸质文件,而且包装盒巨大,大量使用泡沫作为甚至还有内嵌包装盒。

我当时买的笔记本送的16开100多页的说明书,其中篇幅最大的是如何使用Windows系统[1]

除此之外还有保修卡,售后网点,装箱单等各种纸质文件。

除去纸质文件还有若干光盘,有系统镜像,驱动包等等。

如今的电子产品,包括手机和笔记本电脑,包装在不断缩小纸质文件越来越少,光盘被取代之后厂商也不怎么送了。

这样一来节省了大量的木材等资源的同时避免了像泡沫填充物和光盘这种有害垃圾的产生,而且从效果上看比不送充电器/数据线要好很多,因为消费者为失去的东西投入的成本可以忽略不计。

其实我本意是想讽刺一下这些手机厂商的,可是没想到某个官方账号出了点问题,紧跟时事了属于是。

说明书的变化是由以前的几十上百页变成了一张“快速使用指南”,同时这些产品开始内置说明书pdf或者在官网提供pdf下载。


ipad mini5的说明书,已经变成了一张纸

r9000p的说明书。

惠普1040g4的说明书。

苹果各种产品的说明书,由于众所周知的原因,国区只能去官网查看。


看到有人提到了使用技巧,

其实这东西和ios的贴士差不多,但是内容更详细[2]

其实更多情况下用到的是获取帮助,这个是系统自带的,而且在win10里有时候按f1会直接弹出来。

此外还有一个反馈中心,对于系统有什么建议可以提出来,要知道win10的农历就是这么来的:

微软社区和网页版的帮助中心,善用这两个网页可以解决大多数windows系统的问题。

考虑到题主 @六经注我 属于从来没用过电脑的,我还是多写两句吧,希望能有所帮助。

参考

  1. ^ 其他系统的也有,如dos,linux,但是只有寥寥几页
  2. ^ 和windows相对于的强大功能相比其实也没详细到哪去。

user avatar   da-pao-she 网友的相关建议: 
      

这是我看到的最准确的总结。

总的来说,就是中国的高考相对公平,所以性价比极高,所以其他活动都可以适当让步。




  

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