EDA业五大发展主旋律

*研发投入30%，15%~20%用于买新公司;
*披露这几年收购很多公司的原因；
*短期内2.5D芯片会盛行；
*晶体管越来越多，但远远不够；最大的阻力其实是功耗和效率；
*ARM已做了70%～90%的工作，SoC设计师的关键是做出差异化；
*当地研发中心要经过三阶段。
                        
                                         背景
2011年，不包括合并Magma，Synopsys的营收是16.65亿美元；如果合并Magma之后，约17~18亿美元。公司约七千名员工。

Synopsys的IP（知识产权）业务占1/4，而且成长速度很快，已是世界第二大IP厂商（第一大为ARM公司）。

从SoC（系统芯片）的角度，Synopsys往下跟制造结合在一起，向上和系统设计结合在一起。


                                                EDA五大趋势
问：当前EDA业的热点是什么？
答：有五大关键主题。
实现 当前的趋势是芯片越来越大，性能越来越高；工艺上，这几年已经从0.13微米、90nm、65nm演进到40nm、28nm、22/20nm；另外，跟消费者有关的处理器很多都是基于ARM IP的，Synopsys擅长把ARM核性能做到很high。


制造 有三个课题：一个是当你的线宽变得很细时，物理效应已经不再主要矛盾，Intel提出的FinFET方案，Synopsys可完整地支持该类方案；把现在的芯片(die)堆叠起来，实现2.5D或3D，除了封装外，怎么用工具能够支持好，能够让他制造，也非常重要的；良率部分，设计和制造可更好地联结在一起。

验证 有几个课题：验证IP方面，Synopsys现在推出了新一代的SystemVerilog VIP^[1]；数字和模拟的混合设计希望更快；ARM-based验证是另外一个很大的挑战，因为即使你有设计，还要有验证的方法；低功耗是一个更困难的挑战。

系统设计 这是这几年比较新的课题，就是新的方法（methdology）。因为以前都集中在做芯片，但是芯片要符合系统。因此现在做系统时，软件的人数已经比硬件的还要多。在硬件没有还做出来之前，需要有原型机（prototyping），使软件工程师或系统开发工程师早期就可以开始开发。特别是方案厂商。我们现在已经开发出来这种平台。另外一个推手是ARM，现在ARM推出了big.LITTLE方案，就是ARM的大核A15，配上一个小核的A7（做控制）。同样，我们需要建构类似的概念，需要一个全新的VDK(Virtual Development Kit)，这和以前传统的SDK的概念是一样的，就是你说还没有把Model建出来之前，你已经可以开发很多的软件。所以未来，我们有了VDK，可以让系统的验证和仿真提早开始，而不是在这个做完之后才开始，这个方法（methdology）会完全嵌入进去。

IP 已没有太多玩家，因为IP的投资和技术含量太高。Synopsys在此领域并购了多家公司，以进到各个目标应用领域。最近Synopsys发布了新一代的音频子系统——DesignWare SoundWave Audio Subsystem^[2]，特点是除了IP和整个芯片的架构之外，连软件都提供了，所以现在客户要做一个音频的系统的话，可能75%～80%是现成的，客户可以很快做出芯片。

                                      并购
问：2009-2012年以来，Synopsys多次并购，为何要多种并购？
答：我们在设法建构一个完美的设计方法（methdology）。因为技术含量太多时，你没有办法单独突破，一直要集成到某一个程度之后，就是要大于某一个份量之后，才能从量变到质变。当你的系统复杂程度到某一个量时，你才会有质变，才会真正改善设计的环境。

例如，一个SoC所碰到的问题，可能是制造的问题，抑或是实现的问题、验证的问题、系统级软件的问题。但如果你没有一个足够完整的解决方案，很多时候你只能解决一部分问题而已。其实从客户的角度，他最想要的是我能不能做得比别人更好、更快、更便宜。但你都会遇到不同的现实问题，所以Synopsys的角色，是把这些不同Solution的拼起来之后，完成量变到质变，就是你真正可以有一套新的方式来解决这个问题。

Synopsys提出的口号叫系统级的协同设计。这里面牵扯到三个环节：客户要对我们肯定、承诺和妥协。最重要的是要互相妥协。关于妥协，我举个简单的例子，很多的客户和我们讲，“我现在要做的ARM芯片是很快、很快、很快的，比任何人都快。”但是客户又只愿意付很少的钱。这里面其实没有十全十美的，我觉得这是要看妥。肯定、承诺、妥协三个联系在一起，才能形成比较系统化的协同和搭配。

问：Synopsys会不会造成行业垄断？
答：垄断的机会不大。原因是EDA业还有几个大的玩家，而且这个产业其实还有很多其他部分。更重要的是技术在不断演进，所以我们每天兢兢业业地在做，投入30%以上在研发上；另外15%～20%在买公司，都是为了技术能一直跟进。在技术一直更新的时候，我觉得不至于垄断。

问：不同的公司有不同的风格，你们怎么整合各种风格的公司，形成统一的风格？
答：这是文化的整合，包括两方面：第一,就是以客户为主，我们买技术是为了服务客户，所以当你把客户为主这件事情摆在前面的时候，其实很多事情就比较容易理解；第二，我们有文化的传承，例如沟通，我们所有的经理都有很固定的一对一的沟通，包括对客户的沟通。

问：现在整个EDA市场基本上只剩下三大巨头，以后这个市场格局会怎么样？
答：简单地讲，整个电子业事实上就是“半导体+软件”。半导体现在一年大概4%～5%的增长，EDA业虽然只我们这几家，但是EDA现在已经重新定义了，你看我们自己有将近1/4的IP业务，我们也进到了软件业，所以已经不太容易能够形容了EDA业现在是什么样了，因此我想EDA也还是持续在全球化，还在发展，不需要担心。

                                    EDA业的地位
问：现在代工厂(foundry)越来越少，IC公司也在整合，对贵公司有什么影响？
答：挑战越来越大，挣钱不容易，所以只好越来越整合。

所以这个整合的趋势是不可避免的，我想我们可以做的是更紧密地合作。因为对整个生态系统，我们是支持者，跟上下游客户没有什么竞争，所以我们可以设法跟上下游有很深层的交流，互相承诺，进行技术开发，然后共同建造生态环境，还有在这里还进行一些协调。

问：TSMC这两年一直在推OIP平台，把IP、EDA什么全都集成在一起，这对咱们整个生态环境会带来怎么样一种改变？
答：其实我们合作比较多^[3]。关于TSMC的OIP(开放创新平台)，我个人其实参与很早，TSMC规划时候我就参与了，借用我们之前很多观念，应该说我们双方合作得很紧密。EDA和代工要更紧密地合作。

                          

                                EDA技术
M4：SoC设计越来复杂，门槛越来越高。实际上现在在后端封装的工艺上可采用SIP、3D，来减轻SoC负担？另外，通过制造过程也可以解决一些困难问题。EDA业是否面对这么一个局面？
答：SIP的问题主要有两个，一个是你把它叠起来的时候，你必须要打孔，能够上下接在一起，这个叫做TSV（硅通孔）；另外，由于会有热度，会产生热效应。最有可能的方案是两种，一是摆在旁边来，这个叫2.5D；另外一种，在这一层跟这一层中间放一个substrate（音），可以变成真正的3D堆叠。

其实工具目前是没有问题的，工具的部分只要是布局&布线，或者在这里面怎么去做参数的提取。这其实还是需要制造设备厂商的配合。

我觉得从工具角度讲，我们也在看这个方向。但是短期之内应该主要是2.5D。

                                          电子产业
问：芯片中的晶体管越来越多，已经上亿，将来会不会浪费或过剩？
答：其实再给你一百倍的密度，还是有很多事情做不到。比起人脑，现在最主要的计算机还是很小儿科。我的一个朋友在研发像人脑一样的电脑，按照现在计算的发展速度，也许2018年会出现人脑一样的电脑。

晶体管发展最大的阻力其实是Power（功率）的使用效率。尽管你的计算量那么大，但是你并不是所有的时间都在计算，实际上你是有时间性的，你怎么去用那一段达到你的最大的运算效用才是挑战。

问：多年来，ARM一直在追求上市时间，大家也在跟着其脚步往前赶。SoC设计中70%～90%都被IP ready了，那大家干什么？
答：客户只需要他的芯片符合某些应用/产品就行了，所以主要的差别在应用和产品。如果他没法用应用和产品去区分他自己的差异化，就没有用。我想我们的角色是在把很复杂的东西的风险，就是像ARM这种复杂工艺的风险降低了，也就是你可以有个很好的legal blocks。但是这以前没法做得很好，现在可以。当然你的差异化不能只取决于单单那一个积木。

                                       中国区
问：贵公司的中国业务现在如何？
答：中国总共有大概560人，上海、北京、武汉都有研发中心。亚太区营业额3亿多美元，中国是重要部分。

问：为什么要在武汉建立设计中心，是为了成本低还是为本地化？
答：两个原因，一个我们还是持续在中国投资，武汉大学、华中理工学院等都是很重要的资源；另外是当地政府的招商引资的推动，像联发科（MTK）等已经到那边投资了，我们也是跟随客户。

所有公司的当地的研发中心都要经过三个阶段：第一阶段，其实大都因为成本比较便宜，现在武汉比上海稍微便宜一点点；第二个阶段，能力慢慢起来；第三阶段，本地的市场慢慢有客户的需求，可以跟客户研发团队互动，所以会推动自己的研发团队开发新东西，以符合当地的需求，即为客户创造。我们现在上海团队已进到第三个阶段。

                                               评论
十年前，人们都在谈论EDA工具使电子/芯片设计非常快捷，当时认为EDA工具已经成熟，很难再有突破性的增长了。今天，EDA工具更加强大，电子设计的自动化程度和整合越来越高，笔者又有些隐忧，电子设计傻瓜化了，电子工程师是不是可做的越来越少了？通过此次采访，笔者认为芯片/硬件越来也复杂，已经进入亿级时代，促使软件工具更复杂。借助先进工具，未来的电子工程师可在更高层次上进行创新和开发。

电子业深刻地改变了人们的生活。只要电子业是活跃的，作为软件业的一支、IC业的基石——EDA业就会很活跃，并且EDA业也在不断调整，以迎接创新设计的挑战。

参考文章：
[1]Synopsys为SoC验证推出下一代验证IP.(2012-3-14).http://www.amcfsurvey.com/article/130213.htm
[2]Synopsys推出业界第一款完整的音频IP子系统.(2012-4-13).http://www.amcfsurvey.com/article/131310.htm
[3]Synopsys推出可用于TSMC 28纳米工艺的DesignWare嵌入式存储器和逻辑库.(2012-2-29).http://www.amcfsurvey.com/article/129653.htm