系列报道《湖北“芯”跳声》,我们今天关注芯片产业的最上游——被誉为“芯片之母”的EDA,它是设计芯片必须的软件工具。就在半个月前,美国商务部宣布,对EDA实施出口管制。而目前,我国国产EDA工具还有35%到40%的环节处于空白状态。断供危局下,湖北能为国家做些什么?
EDA设计,被称为“芝麻里雕刻航空母舰”,通俗讲就是在指甲盖大小的芯片上,进行布局、走线,这是研制芯片必须要走的第一步。在华中科技大学的EDA研究室内,记者看到了这一设计的景象。
华中科技大学计算机科学与技术学院EDA团队成员罗灿辉:“每条线的宽度只有几十纳米,然后要走几亿条这样的线,怎么让它最短?让所有的(布线)没有冲突,是一个优化目标的需求。”
突破EDA技术,首先在于人才培养,这一点,湖北早已布局。去年底,华科大吕志鹏教授团队首次参加EDA国际算法竞赛,便击败一众世界名校,摘得冠军。
华中科技大学计算机科学与技术学院教授吕志鹏:“夺冠也是源于我们一直坚持最基础的算法研究,最基础的0到1的研究,这样积累之后遇到新问题,就有一种能够把它设计出好的调解方案的能力,人才培养(实验室)40余年来一直坚持这个领域。”
基础研究是基石,面对国家紧迫需求,还要紧跟前沿科技,进行EDA创新应用。为此,华科大同步开启海外觅才,在纽约大学研究人工智能与EDA的刘康,去年来校任教。眼下,这位90后硕导,正在指导学生,研究时下芯片光刻热点问题。
华中科技大学计算机科学与技术学院副研究员刘康:“制造过程当中出现了短路或者断路的,这个地方我们称为光刻热点,因为芯片的投入是非常巨大的,一旦因为(EDA)设计的原因导致在制造过程当中出现光刻热点,成本的浪费是极其巨大的。”
在EDA设计版图的上亿根晶体管里找光刻热点,有多难?我们看看芯片放大600倍的模拟图,犹如大海捞针。刘康运用人工智能技术,正在突破这一难点。
华中科技大学计算机科学与技术学院副研究员刘康:“传统的我们要对一个芯片的版图进行光刻热点检测,一般是用一些仿真软件,可能会需要几个小时、几天都有可能,但是现在用AI的方法,在几秒、几分钟就可以做完。”
近年来华科大计算机学院硕博招生,已有三分之一的学生面向以EDA为代表的工业软件门类。针对EDA等前沿学科,学院也量身定制了教学方案。
华中科技大学计算机科学与技术学院院长、教授冯丹:“EDA软件的话,除了核心算法,它实际上是和集成电路、材料等等(学科)都是直接相关的,注重这种学科交叉,在课程的设置以及实验环境上都给予了支持,(同时)和国内的头部企业建立联合实验室,让学生直面问题来寻求解决方案,锻炼他们的创新能力。”
目前,国内专业从事EDA研发的人才不足2000人,人才培养形势紧迫;与此同时,做国产EDA的企业也不过20余家,湖北正是全国少有的,拥有国产EDA企业的省份。
(湖北广电融媒体记者 尚大原 陈芳芳 责任编辑 何潜彬)
暂无评论,快来抢沙发~