芯片是人類歷史上最宏大也最細(xì)微的工程產(chǎn)品。芯片的電路制程一般僅為幾納米,這能夠使上億個(gè)晶體管集成在一個(gè)指甲大小的芯片上并發(fā)揮出強(qiáng)大的算力,但同時(shí),要想實(shí)現(xiàn)這一壯舉必須依托于完備的上下游產(chǎn)業(yè)鏈,包括材料、設(shè)計(jì)和制造等環(huán)節(jié)。
我國(guó)和美國(guó)之間的政治、經(jīng)濟(jì)摩擦使得我國(guó)高端芯片領(lǐng)域自主生產(chǎn)能力不足的問(wèn)題得以暴露,除了已經(jīng)被大眾所熟知的光刻機(jī)等生產(chǎn)裝備,在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域,高性能的EDA工具同樣需要奮起直追。而這也是上海阿卡思微電子技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“阿卡思”)所發(fā)力的方向。
阿卡思正式成立于2020年5月,其前身成都奧卡思微電科技有限公司在2018年便開(kāi)始運(yùn)營(yíng)。
阿卡思創(chuàng)始人袁軍擁有德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校博士學(xué)位,曾先后在AMD、摩托羅拉、Verplex、Jasper、Cadence等公司任形式化驗(yàn)證EDA研發(fā)負(fù)責(zé)人或技術(shù)主管,其他核心團(tuán)隊(duì)成員也均來(lái)自世界知名EDA公司或芯片公司,擁有豐富的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)EDA工具的風(fēng)口相較于芯片的制造浪潮是滯后的,大約在2019年才開(kāi)始興起,但對(duì)袁軍來(lái)說(shuō),打造國(guó)產(chǎn)的高性能EDA工具是一件極其自然并必須要做的事。“我一直認(rèn)為中國(guó)人很適合做EDA工具的開(kāi)發(fā),中國(guó)市場(chǎng)也應(yīng)該擺脫對(duì)國(guó)外品牌EDA工具的依賴。”袁軍說(shuō)到。
EDA工具是一個(gè)很大的概念,具體來(lái)說(shuō),阿卡思專注在了EDA前端驗(yàn)證工具上。
從芯片的設(shè)計(jì)流程上來(lái)說(shuō),驗(yàn)證貫穿始終,無(wú)論是前端設(shè)計(jì)、后端設(shè)計(jì)還是物理設(shè)計(jì),都需要驗(yàn)證工具和驗(yàn)證技術(shù)的參與。先進(jìn)的EDA驗(yàn)證工具和手段可以保證設(shè)計(jì)結(jié)果和原始描述的正確性與一致性,這將直接影響一個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)品的性能和產(chǎn)出時(shí)間。
此前,我國(guó)的芯片設(shè)計(jì)一直處于中低端水平,對(duì)高性能的前端驗(yàn)證工具的需求并不旺盛。但隨著世界半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,芯片的制程越來(lái)越小,集成度和相應(yīng)的流片成本也越來(lái)越高,這意味著在前端設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)驗(yàn)證工具越來(lái)越重要。同時(shí),隨著我國(guó)開(kāi)始向高端半導(dǎo)體產(chǎn)品領(lǐng)域發(fā)力,我國(guó)市場(chǎng)比以往任何時(shí)候都更需要先進(jìn)的EDA驗(yàn)證工具。
不同于其他EDA工具公司,阿卡思專門(mén)針對(duì)前端設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)推出了形式化驗(yàn)證EDA工具——AveMC和邏輯等價(jià)性檢查EDA工具——AveCEC。形式化驗(yàn)證方法正在越來(lái)越多地取代傳統(tǒng)仿真驗(yàn)證。
其使用方法是用戶根據(jù)設(shè)計(jì)要求提供驗(yàn)證所需的屬性和約束,用數(shù)學(xué)歸納和推理的方法回答這些屬性是否正確。如果不正確,驗(yàn)證工具會(huì)自動(dòng)生成可用于仿真的激勵(lì)鏈,以便于查錯(cuò)。
形式驗(yàn)證的數(shù)學(xué)嚴(yán)密性使它成為對(duì)安全可靠性要求極高的芯片設(shè)計(jì)的必備選擇,當(dāng)然也意味著驗(yàn)證工具的性能要十分可靠。
形式化驗(yàn)證方法邏輯
阿卡思AveMC形式化驗(yàn)證工具包含了20多種先進(jìn)的引擎算法,同時(shí)可以通過(guò)引擎并行,使多引擎驗(yàn)證同一屬性。此外,AveMC還能處理最為廣義的斷言空泛,保障驗(yàn)證的完整性。
袁軍告訴創(chuàng)業(yè)邦:“形式化驗(yàn)證可以覆蓋一些仿真驗(yàn)證無(wú)法運(yùn)營(yíng)的場(chǎng)景,它更像是一種對(duì)芯片設(shè)計(jì)思路的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬜C明,同時(shí)也具有極高的可靠性和準(zhǔn)確性。”
據(jù)了解,某AI視覺(jué)公司第二代AI芯片采用阿卡思AveMC驗(yàn)證performance monitor模塊,采用signoff流程,最終發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)了18個(gè)RTL bug。
而AveCEC則是阿卡思推出的一款邏輯等價(jià)性檢查工具。在現(xiàn)代芯片設(shè)計(jì)流程中,很多環(huán)節(jié)都需要設(shè)計(jì)人員對(duì)不同的功能點(diǎn)或電路文件進(jìn)行優(yōu)化或修改,因此,保證芯片設(shè)計(jì)在被修改后仍能保持初始功能不變就顯得十分重要。
阿卡思AveCEC運(yùn)用形式化驗(yàn)證的靜態(tài)分析方法,能夠簡(jiǎn)單快速地幫助用戶確保在每一次電路文件發(fā)生改動(dòng)之后,電路的功能仍然不變。
據(jù)介紹,阿卡思AveCEC具有很高的兼容性,其不與任何綜合工具綁定,而是獨(dú)立于其他綜合工具運(yùn)行,也無(wú)需其他綜合工具提供綜合優(yōu)化描述文件。作為第三方軟件,阿卡思AveCEC保持了高度的中立性和客觀性。
同時(shí),AveCEC還具備強(qiáng)大的功能完整性和可擴(kuò)展性,無(wú)論是RTL到網(wǎng)表的等價(jià)性檢查還是網(wǎng)表到網(wǎng)表的等價(jià)性檢查,都在該工具的功能覆蓋范圍之內(nèi)。
阿卡思AveMC界面
目前阿卡思已經(jīng)與國(guó)內(nèi)某芯片大廠完成了深度合作,在高性能計(jì)算、人工智能等領(lǐng)域也與多家頭部客戶建立了業(yè)務(wù)綁定,同時(shí)在各領(lǐng)域的研究所中也做到了產(chǎn)品的落地,并登錄了亞馬遜云平臺(tái)和華為云平臺(tái)。
即使近年來(lái)國(guó)產(chǎn)EDA工具領(lǐng)域玩家日益增多,但阿卡思仍是前端驗(yàn)證工具環(huán)節(jié)中為數(shù)不多的實(shí)現(xiàn)了工具商業(yè)化并完成市場(chǎng)部署的公司。
袁軍表示:“EDA工具是一個(gè)很容易被驗(yàn)證性能的產(chǎn)品,用兩個(gè)工具去驗(yàn)證同一個(gè)設(shè)計(jì)文件,哪個(gè)能在更短的時(shí)間里得到更準(zhǔn)確的結(jié)果,那它的性能就是優(yōu)秀的,就是會(huì)被用戶認(rèn)可的。阿卡思就是國(guó)內(nèi)形式化驗(yàn)證工具的代表。”
阿卡思產(chǎn)品的收付費(fèi)方式為國(guó)際上慣用的年費(fèi)授權(quán),目前全部采用直銷模式進(jìn)行市場(chǎng)推廣,預(yù)計(jì)今年全年的營(yíng)業(yè)額將達(dá)到千萬(wàn)元級(jí)別。
人員方面,阿卡思目前擁有員工30余人,幾乎全部為技術(shù)研發(fā)人員。
袁軍告訴創(chuàng)業(yè)邦:“由于國(guó)內(nèi)EDA市場(chǎng)剛剛興起,很多環(huán)節(jié)還不完善,在人才方面也面臨著緊缺的問(wèn)題,從人才培養(yǎng)到市場(chǎng)機(jī)制都需要全面發(fā)展,當(dāng)然阿卡思也在開(kāi)足馬力擴(kuò)充自己的隊(duì)伍,以保證我們產(chǎn)品的更新和技術(shù)的迭代。”
融資方面,7月2日阿卡思宣布完成了數(shù)千萬(wàn)元Pre-A輪融資,本輪融資由上海合見(jiàn)工業(yè)軟件集團(tuán)有限公司領(lǐng)投,哈勃科技投資有限公司、上海科技創(chuàng)業(yè)投資有限公司和上海張江燧峰創(chuàng)新股權(quán)投資基金合伙企業(yè)(有限合伙)跟投。據(jù)了解,本輪融資將用于擴(kuò)充人員和開(kāi)拓EDA新產(chǎn)品。
