STCO发展促使EDA工具考虑更多系统级因素

芯和半导体创始人、总裁代文亮博士近日接受《大半导体产业网》专访，探讨在AI时代EDA的发展机遇，以下是专访主要内容。

中国的优势在于庞大的市场和人力资源，同时应用场景足够多样。

AI和HPC正迅速发展，对芯片技术提出了更高的要求，传统的SoC在应对这些需求时已显得力不从心。Chiplet技术作为一种新兴的解决方案，通过将不同功能模块集成在一起，提供了更高效、更灵活的芯片设计方式。

在Chiplet设计中，EDA工具需要提供全面支持，包括电源、信号的完整性、多物理场的分析以及整个系统的验证。国内先进工艺逐渐受到管控，Chiplet被视为一条值得尝试的变通之路。在ICCAD-Expo 2024期间，芯和半导体创始人、总裁代文亮博士表示，为了将设计迁移到Chiplet架构中，芯和半导体正积极与生态圈上下游的厂商合作，探讨通过TSV解决信号损耗、干扰等问题。“玻璃基板的应用能针对具体方案调整CTE、DKDF介电常数、损耗等，芯和半导体也在积极地与玻璃厂商、材料厂商深度合作，实现创新突破。”

代博士指出，中国的优势在于庞大的市场和人力资源，同时应用场景足够多样。“虽然工艺并不是最完美的，但是可以从系统架构、通讯协议标准等方面进行优化，此前我们提SoC，之后出现了SiP，再往后Chiplet成为一个趋势。”他认为，后期应该从系统整机架构的角度去优化设计。

“Chiplet最大的优势就是可以集成毫米波、硅光等技术，以及存储等功能。这样，我们就不再依赖于某种特定的工艺，也许我们的芯片面积会大一点，但可以通过优化布局来减小，主要是要确保散热效果良好。”代博士说道，另外，行业也瞄准STCO——系统技术协同优化的方向去突破单个芯片的局限。

STCO作为DTCO的延伸和发展，将协同优化的范围进一步扩大到了系统层面。它不仅涵盖了电路与工艺的协同优化，还深入考虑了2.5D/3D IC封装技术、系统互连、软件优化等系统级因素，目标是在系统整体层面实现性能、功耗和成本的最佳平衡。

随着STCO的发展，EDA工具需要考虑更多系统级因素。例如，封装技术、互连技术、软件优化等都成为影响系统性能的关键因素。因此，EDA工具需要具备更高的抽象层次和更强的跨领域协同能力，以支持系统级优化的实现。这要求EDA工具能够集成多种优化算法和仿真模型，为设计师提供全面的系统级优化解决方案。

芯和半导体围绕“集成系统设计”进行技术和产品的战略布局，开发由AI人工智能技术加持的多物理引擎技术，以“仿真驱动设计”的理念，提供从芯片、封装、模组、PCB板级、互连到整机系统的全栈集成系统级EDA解决方案，实现系统内各种芯片及硬件的高速高频互连。

以往在 EDA 设计过程中，很少考虑风冷、液冷等散热技术，但如今在设计大算力芯片时，几乎都采用液冷技术。可见很多应用场景已发生诸多变化，EDA 设计必须与时俱进，具备自主创新能力。“对于 EDA 发展，我们要突破国产替代的传统思维，构建起自己的独特设计，这是一个很好的机遇。” 举例来说，芯和半导体于2021年全球首发的3DIC Chiplet 先进封装系统设计分析全流程EDA平台，通过不断选代，已被全球多家芯片设计公司采纳，用于设计下一代面向人工智能、数据中心、汽车电子和AR/VR市场的高性能计算芯片，包括CPU/GPU/NPU等领域，有力推动和完善了国内Chiplet产业链的生态建设。

展望未来，代博士表示，“芯和半导体将继续深耕EDA领域，推动国内Chiplet生态圈的发展，以集成系统设计赋能AI发展。”