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,這能夠使上億個晶體管集成在一個指甲大小的芯片上并發(fā)揮出強大的算力,但同時,要想實現(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)計和制造等環(huán)節(jié)。
我國和美國之間的政治、經(jīng)濟摩擦使得我國高端芯片領(lǐng)域自主生產(chǎn)能力不足的問題得以暴露,除了已經(jīng)被大眾所熟知的光刻機等生產(chǎn)裝備,在芯片設(shè)計領(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年便開始運營。
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等公司任形式化驗證EDA研發(fā)負(fù)責(zé)人或技術(shù)主管,其他核心團隊成員也均來自世界知名EDA公司或芯片公司,擁有豐富的研發(fā)經(jīng)驗。
國內(nèi)市場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年才開始興起,但對袁軍來說,打造國產(chǎn)的高性能EDA工具是一件極其自然并必須要做的事?！拔乙恢闭J(rèn)為中國人很適合做EDA工具的開發(fā),中國市場也應(yīng)該擺脫對國外品牌EDA工具的依賴。”袁軍說到。
EDA工具是一個很大的概念,具體來說,阿卡思專注在了EDA前端驗證工具上。
從芯片的設(shè)計流程上來說,驗證貫穿始終,無論是前端設(shè)計、后端設(shè)計還是物理設(shè)計,都需要驗證工具和驗證技術(shù)的參與。先進的EDA驗證工具和手段可以保證設(shè)計結(jié)果和原始描述的正確性與一致性,這將直接影響一個半導(dǎo)體產(chǎn)品的性能和產(chǎn)出時間。
此前,我國的芯片設(shè)計一直處于中低端水平,對高性能的前端驗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,芯片的制程越來越小,集成度和相應(yīng)的流片成本也越來越高,這意味著在前端設(shè)計環(huán)節(jié)驗證工具越來越重要。同時,隨著我國開始向高端半導(dǎo)體產(chǎn)品領(lǐng)域發(fā)力,我國市場比以往任何時候都更需要先進的EDA驗證工具。
不同于其他EDA工具公司,阿卡思專門針對前端設(shè)計環(huán)節(jié)推出了形式化驗證EDA工具——AveMC和邏輯等價性檢查EDA工具——AveCEC。形式化驗證方法正在越來越多地取代傳統(tǒng)仿真驗證。
其使用方法是用戶根據(jù)設(shè)計要求提供驗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,驗證工具會自動生成可用于仿真的激勵鏈,以便于查錯。
形式驗證的數(shù)學(xué)嚴(yán)密性使它成為對安全可靠性要求極高的芯片設(shè)計的必備選擇,當(dāng)然也意味著驗證工具的性能要十分可靠。
形式化驗證方法邏輯
阿卡思AveMC形式化驗證工具包含了20多種先進的引擎算法,同時可以通過引擎并行,使多引擎驗證同一屬性。此外,AveMC還能處理最為廣義的斷言空泛,保障驗證的完整性。
袁軍告訴創(chuàng)業(yè)邦:“形式化驗證可以覆蓋一些仿真驗證無法運營的場景,它更像是一種對芯片設(shè)計思路的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬜C明,同時也具有極高的可靠性和準(zhǔn)確性?！?/p>
據(jù)了解,某AI視覺公司第二代AI芯片采用阿卡思AveMC驗證performance monitor模塊,采用signoff流程,最終發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)了18個RTL bug。
而AveCEC則是阿卡思推出的一款邏輯等價性檢查工具。在現(xiàn)代芯片設(shè)計流程中,很多環(huán)節(jié)都需要設(shè)計人員對不同的功能點或電路文件進行優(yōu)化或修改,因此,保證芯片設(shè)計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運用形式化驗證的靜態(tài)分析方法,能夠簡單快速地幫助用戶確保在每一次電路文件發(fā)生改動之后,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,而是獨立于其他綜合工具運行,也無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,AveCEC還具備強大的功能完整性和可擴展性,無論是RTL到網(wǎng)表的等價性檢查還是網(wǎng)表到網(wǎng)表的等價性檢查,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)與國內(nèi)某芯片大廠完成了深度合作,在高性能計算、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和華為云平臺。
即使近年來國產(chǎn)EDA工具領(lǐng)域玩家日益增多,但阿卡思仍是前端驗證工具環(huán)節(jié)中為數(shù)不多的實現(xiàn)了工具商業(yè)化并完成市場部署的公司。
袁軍表示:“EDA工具是一個很容易被驗證性能的產(chǎn)品,用兩個工具去驗證同一個設(shè)計文件,哪個能在更短的時間里得到更準(zhǔn)確的結(jié)果,那它的性能就是優(yōu)秀的,就是會被用戶認(rèn)可的。阿卡思就是國內(nèi)形式化驗證工具的代表?！?/p>
阿卡思產(chǎn)品的收付費方式為國際上慣用的年費授權(quán),目前全部采用直銷模式進行市場推廣,預(yù)計今年全年的營業(yè)額將達(dá)到千萬元級別。
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:“由于國內(nèi)EDA市場剛剛興起,很多環(huán)節(jié)還不完善,在人才方面也面臨著緊缺的問題,從人才培養(yǎng)到市場機制都需要全面發(fā)展,當(dāng)然阿卡思也在開足馬力擴充自己的隊伍,以保證我們產(chǎn)品的更新和技術(shù)的迭代?！?/p>
融資方面,7月2日阿卡思宣布完成了數(shù)千萬元Pre-A輪融資,本輪融資由上海合見工業(yè)軟件集團有限公司領(lǐng)投,哈勃科技投資有限公司、上?？萍紕?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,本輪融資將用于擴充人員和開拓EDA新產(chǎn)品。
