国微芯：发力数字底座，发布五系列14款EDA新品

深圳国微芯科技有限公司孵化于国微集团，致力于国产数字EDA全流程平台的开发，并借由核心IP模块的开发及全套设计服务以及专项成果，形成完全自主可控的EDA平台，为芯片设计到流片全过程提供EDA工具和服务。借助国微集团的先发优势及前期数十亿投资，目前已建立起一支300多人的团队，核心成员均有20年以上知名海内外公司从业经验，并已获得上百项相关专利和软件著作权。

在中国集成电路设计业2022年会（ICCAD2022）上，深圳国微芯科技有限公司发布了“芯天成”五大系列14款EDA新品。“芯天成”系列五大平台覆盖数字芯片设计后端及制造端，包括物理验证平台EssePV、光学邻近矫正平台EsseOPC、形式验证平台EsseFormal、仿真验证平台EsseSimulation、特征化建模平台EsseChar。

芯天成五大系列14款工具

发布的14款EDA工具的主要功能如下：

芯天成物理验证平台EssePV

·版图集成工具EsseDBScope

提供了TB级版图数据的快速加载及快速查看能力，同时集成版图查询、定位、测量、标记、缩放等功能，支持快速Trace、MetalDensity、LVL等数据分析处理，是一个高效易用的版图集成平台。

·填充工具EsseFill

可为各类技术节点提供高填充能力、稳定和高速的工业级的全芯片版图填充解决方案，以应对半导体制造CMP工艺中的Dishing效应、Erosion效应等造成的工艺窗口萎缩以及带来的良率问题。

·版图拆分验证工具EsseColoring

可根据工艺规则将同一版图层次拆分成双重版图，并可验证拆分后的版图，是16nm及以下的先进工艺中的双重或多重曝光核心技术方案。

·版图比对工具EsseDiff

可为各类工艺节点提供稳定、准确和高速的版图区别验证技术解决方案，以应对芯片设计中的ECO版图改变验证，以及版图修改预期符合验证等需求。

芯天成光学邻近矫正平台EsseOPC

·邻近矫正工具EsseRBOPC

可为各类技术节点提供稳定、准确和高速的工业级全芯片版图修正解决方案，以应对半导体制造工艺中的光学临近效应、刻蚀效应和良率瓶颈等问题。

·辅助图形工具EsseRBAF

能够高效的为工业级全芯片版图开发全面、精确的亚分辨率辅助图形，使芯片制造在光刻工艺中获得更大的工艺窗口、更稳定的晶圆成像和更优异的产品品质。

芯天成形式验证平台EsseFormal

·高阶等价性验证工具EsseFECT

可以对黄金参考模型（C-Model）和Verilog实现做形式化等价验证，以保证两个实现功能完全形式等价，消除由于仿真验证不全面而带来的功能验证风险。

·等价性验证工具EsseFCEC

可为各类技术节点提供稳定、准确和高速的工业级芯片等价性验证方案，以应对芯片设计与验证过程中的面积优化、功耗优化和验证速度瓶颈问题。

·模型检查工具EsseFPV

使用形式化技术验证SystemVerilog断言(SVA)属性，为用户提供快速的错误检测以及预期设计行为的端到端的验证。

芯天成仿真验证平台EsseSimulation

·模拟仿真器EsseSIM

新一代SPICE精准度、大容量、高性能电路仿真工具，以应对今天高度集成的多功能电路设计仿真需要，如post-layout仿真，电路可靠性仿真等，旨在为模拟电路设计、电路单元特征化、混合电路和数字电路模块验证等提供更好的仿真解决方案。

·电路图输入工具EsseSchema

电路图设计软件，旨在为用户提供更加清晰快捷的电路设计界面，提供更加直观的参数设置界面和更简洁的模型导入窗口，以提高电路设计效率。

·电路调试工具EsseWave

高性能波形显示系统，支持读取主流商用仿真软件的输出文件，可以快速的载入数据和显示波形，系统具备强大的图形分析、计算、显示和诊断功能。

芯天成特征化建模平台EsseChar

·特征化提取工具EsseChar

新一代特征化工具，基于自主高效的负载均衡分布式系统，内嵌高速仿真软件以及机器学习引擎，能快速抽取客户在先进工艺节点所需要的先进模型（包括不同PVT下CCS,LVF,Aging等模型）。SoC设计平台一体化设计，能够快速简便的实现单元库特征化需求，并无缝反馈到时序分析平台，功耗分析平台，可靠性设计平台等，真正实现数字全流程一体化。

·正确性检查工具EsseSanity

单元库/IP验证工具，采用现代图形界面以及数据库技术，能快速验证海量单元库。趋势分析，表格分析，异常点检测等功能可以快速定位单元库的潜在问题，帮助加速签核。独创的时序报告分析功能可以快速对比不同条件下时序报告的变化，缩短设计人员响应时间。质量检测，单元库建库一体化设计，能够在同一个窗口管理所有工作，大大提高建库人员和设计人员的协同工作效率。

在接受《电子工程专辑》等采访时，国微芯执行总裁兼首席技术官白耿先生分享了公司最近取得的进展和未来方向。

国微芯执行总裁兼首席技术官白耿

按照白耿的介绍，这些成就并非一踏而就，而是继承了国微集团在国产EDA方面多年的工作和资产，包括01专项。国微芯于2022年正式成立，从国微集团独立出来，完成了股份制的改制。

“通过国微集团自2018年一路以来在EDA上的积累，今年在ICCAD我们发布了14款EDA工具，目前主要服务标的是国内Foundry厂，如28nm平面Foundry线，支持国内Foundry厂进行物理验证相关的参考流程和开发工作，希望能够在当今的国际环境下，解决国内Foundry厂对于制造端EDA工具的‘卡脖子’问题。”

“国产EDA的替代，特别是后端和制造端的EDA工具，首先面对的是解决28nm的问题。28nm属于进入先进节点的一个很有代表性的工艺节点。其属于平面工艺，但是它用到的硬件设备，例如193nmDUV光刻机，如果再引入更先进的双重曝光技术，能够进一步实现14nm以及7nm制造生态。”白耿解释到。

如何延长或焕发成熟工艺的生命周期是业界关注的一个热点。“在平面工艺上，等效面积里面的器件微缩受到了一定的遏制和延缓，但是我们可以在3D层面上，通过3D封装，让我们制造出来的芯片有等效的摩尔定律算力增长。在SoI以及Chiplet的支持下，我们有5到10年时间。同时我相信中国的设备和材料也会进一步发展，到时候我们也许可在14nm上面解决GAA的器件特殊结构，整个结构并非依托2nm、3nm，而可以用更高的节点实现。”白耿表示。

如何与前端EDA工具整合和共享数据底座？“我们的开发理念是工具之间要有一个共同的数据底座，才能保证各类工具之间的数据交换高效完成，让芯片设计的流程也更加简便。国微芯主要负责的是后端和制造端的EDA工具，整个EDA工具的底座是非常复杂的系统工程。后端和制造端的工具面临的版图，它的特点是数据结构比较简单，但是数据量非常大。随着工艺演进，越来越多的器件包含在SoC设计里面，又有金属填充，导致整个数据量不停上涨。是的，我们的后端工具面临着怎么样处理物理数据底座的问题，鸿芯微纳(注：国微集团下属企业)的四个工具会共用一个物理设计的共同底座，我们在做后端的OPC和物理验证工具时，会设计一个针对后端的版图物理数据底座，将来鸿芯微纳跟我们再继续整合，可能外面再包一个大的底座，但是里面的工具不同，实际内容还是有区分的。设计共同底座是我们从01专项就一直专注的事情，这样的底座将来会成为国产EDA的基础，打破国外在底座上对我们形成的压迫和遏制。”白耿表示，“搭建生态非常重要，特别是我们做后端和制造端的。假如工具没有一个Foundry的支持，那就是画大饼。所以，生态建设在我们国微芯建立的第一天，就放在了重中之重的位置。”

据了解，国微芯的物理数据底座已可支持物理验证、OPC等多种设计后端和制造端工具，当产品和底座技术成熟后，将考虑开放数据底座的API接口，与其他开发设计后端及制造端EDA工具的同行进行合作。

针对新发布的14款EDA工具，白耿认为国微芯“芯天成”系列产品重点解决的行业痛点包括大规模版图解析速度慢、内存占用大、影响上层应用速度、版图文件格式复杂、反复读取成为流片前的效率瓶颈。

谈及国微芯的未来发展规划，白耿表示在2023至2024年，公司将逐步完成重点工具的开发和市场推广。同时，通过与战略合作伙伴的通力协作，逐步实现工具协同优化，利用DTCO的理念建立生态壁垒，提高公司的竞争能力。