【EDA大师】葛守仁：世界EDA业界泰斗

文章来源于芯思想，作者赵元闯

葛守仁（Ernest S. Kuh，1928年10月2日-2015年6月27日）是近代电子电路和系统理论的主要奠基人之一，发表超过180篇关于VLSI电子电路、网络、系统以及计算机辅助设计方面的论文；也是集成电路CAD的先驱，对于电路分割、布局、布线方面的理论与算法有相当大的贡献。

葛守仁祖籍浙江嘉兴，1928年10月2日出生于北京，幼年在北京、天津和南京生活，1937年卢沟桥事变后，随父母迁往上海；1945年在上海市私立南洋模范中小学高中部毕业后，进入交通大学（上海校区），1947年12月赴美，进入密歇根大学继续学业，1949年获学士学位；1950年在麻省理工学院获得硕士学位；1952年获斯坦福大学博士学位。

1952年博士毕业后，葛守仁进入贝尔实验室，成为贝尔实验室的第2位中国员工；1956年任职加州大学伯克利分校电机工程系（Electrical Engineering Department），1962年获聘终身教授；1968年到1972年任电子工程与计算机科学系（Department of Electrical Engineering and Computer Sciences）的首任系主任，1973年到1980年任工学院（Collegeof Engineering）院长。

EDA领域

葛守仁是在1978年开始EDA领域研究，并于1980年辞去院长职位，专心从事EDA研究。他提出的许多关于集成电路布图、布线的算法为多家EDA公司采用，主导开发的SWEC（StepWiseEquivalent Conductance）是当时处理复杂电路及其互联的最著名软件之一，对工业界以及学术研究有极大帮助。SPICE也是在其系主任期间完成的。

凭借其在EDA领域的重大贡献，葛守仁荣获两大EDA顶级奖项。

1998年，葛守仁荣获PhilKaufman Award，表彰他对电路布局理论和算法在划分、布图规划、布局和布线方面的杰出贡献。PhilKaufman Award被认为是电子设计自动化界的诺贝尔奖。葛守仁是首个荣获Phil KaufmanAward的华人，其他获奖的华人还有黄炎松(2000年)、刘炯朗(2011年)、胡正明(2013年)。

1998年Phil Kaufman Award颁奖现场合影

左一Aart de Geus，新思科技董事长兼CEO

右一Richard Newton，时任加州大学伯克利分校工学院院长

2009年，葛守仁荣获IEEE GustavRobert Kirchhoff Award，表彰他对电路和系统理论和实践的杰出贡献，以及在电子设计自动化方面的开创性工作。葛守仁是第二个荣获Gustav Robert Kirchhoff Award的华人，首位获奖者是蔡少棠(2005年，也是获该奖的第一人)，其他获奖的华人还有刘炯朗(2014年)。

葛守仁在EDA领域的贡献不仅仅是研究方面，还在于加速了EDA产业的形成和成熟。早期的EDA公司基本是他的学生和同事创办的。截止2015年7月，葛守仁共培养了40个博士生，有多位学生入选IEEE FELLOW，包括Sanjit K. Mitra 、Yen-Long Kuo、Ibrahim N. Hajj（国微芯执行总裁/首席技术官白耿是Hajj的关门弟子）、陈中宽(Chung-Kuan Cheng)、郑光廷(Kwang-Ting Cheng)、Massoud Pedram。

1984年陈中宽毕业后加入AMD，1986年加入加州大学圣地亚哥分校(UCSD)；1996年创办CLK Computer-Aided Design, Inc.，1998年并入MENTOR；2000年入选IEEE Fellow。

1983年徐季平(Chi-PingHsu)毕业，曾在Avant!担任管理职务；2001年加入Get2Chip，担任总裁兼首席运营官，2003年Get2Chip并入Cadence，担任高级副总裁兼首席战略官。

1984年毕业的李炯霆(Jeong-TyngLi)曾在多家EDA公司任职，1990年和黄炎松(Yen-Son Paul Huang)共同创立PiE Design Systems，1993年被Cadence收购；2000年在MENTOR负责Router产品线；2001年在Avant!负责物理合成（Physical Synthesis）；2002年担任Nassda副总裁；2005年联合创办高阶布线工具公司Nanovata，任首席执行官，2012年被Springsoft收购，出任物理设计研发副总。

1989年蔡仁松(Ren-SongTsay)毕业后进入IBM工作；1992年参与创办ArcSys，任产品设计总监，开发全球第一个成功的IC速率优化设计工具，1995年上市，同年整合做验证技术的ISS，更名Avanti，2001年并入Synopsys；1997年蔡仁松再创办Axis，利用可重构计算机技术开发了突破性的逻辑验证系统，2004年并入Verisity，2005年Verisity投入Cadence怀抱。

1988年是葛守仁指导博士生毕业最多的一年，共有3名博士生毕业，分别是郑光廷、戴伟民、熊晓明。

郑光廷毕业后进入贝尔实验室工作，1993年任教加州大学圣芭芭拉分校(UCSB)，2016年加入香港科技大学，现任香港科技大学副校长；戴伟民毕业后进入加州大学圣克鲁兹分校，1995年创办Ultima Interconnect Technology，2000年和BTA合并成立Celestry，2002年被Cadence收购；熊晓明曾在NSC、Synopsys、Cadence等工作25年，2013年回国正式入职广东工业大学，现任广东工业大学集成电路学院院长。

在加州大学伯克利分校任教期间，葛守仁帮助许多中国的优秀青年教师和研究生前往该校作访问学者，参与进修和科研工作。复旦大学的唐璞山教授、章开和教授和清华大学的洪先龙教授，都先后到加州大学伯克利分校进行访问和交流。

为表彰葛守仁在电路理论、EDA和工程教育方面做出了开创性贡献，2015年IEEE CEDA理事会全体通过将“IEEE CEDA Early Career Award”更名为“IEEE CEDAErnest S. Kuh Early Career Award"的提案。获奖的华人学者有李卓(2013年)、张志如(2015年)、金意儿(2020年)、张政(2021年)、余备(2022年)。

著作

葛守仁出版过四本专著，其中两本至今仍是世界许多大学的经典教材。

《Basic Circuit Theory》是葛守仁和Charles A. Desoer合著，于1971年出版。内容以电路分析为主,包括电路的基本规律、电路的时域分析、频域分析和托普分析四个部分。

1973年，在离开大陆25年后，葛守仁再次踏上了大陆的土地，第一次将新工科带进中国，先后在广州、北京、西安、上海等地参观考察。期间，葛守仁将《Basic Circuit Theory》赠予了清华、交大的教授。

1979年人民教育出版社出版了由上海交通大学林争辉教授主译、王蔼教授校译的中文版《电路基本理论》，成为1980年代国内的畅销书，电子专业的学生几乎人手一册，各类电路考试（包括出国考试）都有这本书相关的考题，开启了中国电子工程的教育。

1985年11月出版的《VLSI Circuit Layout: Theory and Design》是葛守仁和胡德强（Te-Chiang Hu）合著。该书介绍了1980年IBM提出的“模拟退火Simulated Annealing”布局方法和葛守仁教授提出的“通道布线”等，这些算法都成为后续商业化EDA工具的基本原理和基本方法。该书系统地讲解了芯片版图布局布线问题，把几何图形和连线的排列转换成数学模型，从而用合适的算法来进行物理布局布线设计。

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