破局EDA数字仿真器 合见工软演绎速度与激情

数字模拟器的短板必须“补齐”。

近年来，随着信息通信(ICT)产品的创新突破和中国市场的快速增长，芯片产品的需求规模和应用水平不断提升。与此同时，国家对芯片产业的投入也在不断加强。在这个新时代产业发展的机遇下，中国芯片领域的企业在寻求核心技术和应用领域突破的同时也面临着压力和挑战，以EDA为代表的工具已经成为推动芯片产业快速发展、需要重点突破的核心技术领域之一。

其中，模拟器一直是EDA的核心关键产品，也是兵家必争之地，但数字模拟器市场基本被国外三大EDA巨头把持。近年来，国内的努力集中在EDA卡脖子领域，但就数字模拟器而言，目前用于模拟设计的只有一些开源软件或小型数模模拟器，真正的商用级数字模拟器尚未突破。

这主要是由于数字模拟器开发中的三大障碍。

软产品副总裁刘提到，数字模拟器是一个极其复杂的系统，涉及三个关键技术。首先，SystemVerilog是一个非常复杂的语言集，有1700多页的光学标准，需要对支持SystemVerilog的关键技术进行集成和精确分析。第二，SystemVerilog作为硬件描述语言和硬件验证语言的集合，不同于传统的计算机编程语言，它不仅需要处理控制流逻辑，还需要处理数据流的传输，数据流的规模和复杂度都增加了很多倍。比如一个中型的SoC如果用模拟器编译生成的可执行文件和数据，很容易超过10GB，而Linux内核小于100MB，这就挑战了模拟器具备大容量、高性能的编译能力。第三是仿真速度，在整个验证过程中耗时最长，所以仿真速度越快越好，这就需要不断优化仿真性能。

面对数字模拟器的多重挑战，新兴EDA厂商如何在这一领域突围？据刘介绍，商业数字模拟器可以基于一些商业授权或开源技术以及自主研发的核心技术，在初期快速开发，加快与客户形成有效互动。同时可以并行投入研发，在架构上进行创新设计，逐步进化寻求突破，再逐步完善相应的功能。

更重要的是，数字模拟器技术的突破要立足国内客户。刘强调，国内客户面临的是世界水平的竞争，不仅限于国内替代。因此，如何帮助国内客户的野心，开发出世界顶尖的产品，就要求模拟器也处于顶尖水平，实现大容量、高性能，帮助客户更快验证，更容易发现设计中的bug。而且，随着我国国家大力发展集成电路产业和5G  AIoT的应用，一大批国产自主AI芯片、汽车电子芯片等厂商诞生，它们也有着独特的设计诉求。因此，立足本土化，贴近中国客户的实际需求，解决他们的痛点，是先在局部点取得突破，再逐步完善模拟器功能的破局之道。

随着国内EDA行业持续升温，大量资金和人才涌入，也为数字仿真器的破局带来了新的动能。刘直言，EDA需要几十年的经验积累，而数字仿真器的开发最重要的是聚集一批专家w

何工软的核心团队来自国际领先企业和国内创新领域的杰出人士，其EDA全球顶级人才在国内同领域企业中排名第一。10月，何工软件推出首款具有自主知识产权的商用级数字模拟器UniVista  Simulator(简称UVS)。这种速度无疑是对天时地利人和的最好诠释。

据刘介绍，一方面，工软的独特优势在于拥有一支在数字模拟器方面积累了10多年甚至20多年丰富开发经验的专家和工程师团队。无论是前端语言特性支持还是后端原生编译器的实现，以及针对不同设计类型的仿真性能调优，如CPU、GPU、通信芯片等。他们都参与了世界领先产品的开发，包括与世界顶级客户磨合的实战能力。因此为项目提供了强有力的支撑，具备了足够的分析、设计和产品化能力，可以避免很多弯路。而且，因为这些R&D人员在一起工作了十几年，他们的配合非常默契，不存在身份、文化、性格等方面的问题。合作，这样他们就可以集中精力发展。模拟器不仅涉及开发经验，还涉及实际工程经验。何工软产品工程副总裁孙晓阳提到，EDA工具是一个大项目，尤其是模拟器极其复杂。应对不同的标准和不同的应用场景，需要有实施和测试经验的工程团队了解客户的产品和需求，快速发现问题并提出改进建议，及时反馈给R&D团队，R&D团队也会相应快速迭代。遇到工软的工程团队和R&D团队很多人都有多年的合作经验，对行业、客户、工具等都非常熟悉。他们可以密切合作，积极互动。

另一方面，在国家和行业需求的现状下，符合工软需求的工程师团队，凭借敏锐的洞察力和分析能力，充分依托现代多核处理器和分布式计算的发展成果，快速结合一些开源和商用技术进行合理的修改和优化，进而构建出灵活可扩展的模拟器，在性能和容量提升上奠定了后发优势。

它稳定而深远，充满希望。我们也知道，拥有自主知识产权的模拟器不是一蹴而就的。只有技术创新才能突破巨头的垄断市场，循序渐进的技术突破和长期脚踏实地的投入才能最终取得成功。孙晓阳强调，首款数字仿真器的发布只是满足行业软件需求的开始，因为国内半导体客户需要最好的全流程工具来开发产品，才能参与全球竞争。看到公司软，有野心，我觉得技术上一定要媲美甚至超越世界顶级产品，才有出路，展现应有的责任和格局。

凭借出色的性能、更大的容量，以及对客户模拟质量和效率的更大提升，符合工软要求的数字模拟器无疑将在市场上引发新的浪潮。

应对趋势长期布局。

可以说，遇到工软的数字模拟器不仅仅是一小步，对于国产数字模拟器来说也是一大步。

良好的开端意味着成功的一半。在让模拟器有一个好的开始后，何工软件有信心，心中有更多的低谷。但是，经过多年在市场上的拼搏和洗礼，从建工软团队深知，只有解决客户更本质的问题，开发更具颠覆性的技术，后来者才能领先。

在产品规划方面，可以看到公司将走向新的“升级”之路。孙晓阳提到，通过与国内主要客户的紧密合作，合和软件将不断磨合和优化，分阶段逐步引入创新的自研架构，在丰富和完善数字模拟器功能的过程中，实现性能和容量的全球领先。数字模拟器已经成为电子设计自动化中生态布局验证的主要引擎。何工软件将着力打造芯片验证EDA全流程产品线，支持客户在数字验证方面更具挑战性和多样化的需求，帮助客户在验证过程中更快一步，全面提升国产EDA验证工具水平能力。

孙晓阳对云和AI对模拟器的影响提出了自己的看法。云意味着可以使用更多的计算能力来提高模拟器的性能。人工智能可以在数据驱动中发挥其优势。但需要理解的是，云化更多是由业务模型驱动的，有利于特定客户的计算能力部署或模拟器上峰谷的稳定，AI也有优缺点。无论是AI还是云，核心都是搭建好模拟器，在技术和应用上有所突破，为云和AI提供基础。协同工程软件以模拟器为核心，拥抱新的商业模式和新技术，拓展更多的应用场景。

长期主义是另一种满足工人需求的基因。显然，中国EDA已经进入成长期，优秀新鲜血液的持续供给是健康成长的基础。EDA产业的发展必须重视与高校联合培养人才和前沿技术的合作，拥有深厚人才资源的合作者也深谙此道。孙晓阳指出，公司正式运营半年多以来，在联合人才培养和新技术研究验证两个方面与国内多所高校进行了深入的探讨与合作。后续将加大投入，开展更多科研项目，吸引更多人才。

本着“从和谐中诞生，创造未来”的发展思路，工软在数字模拟器领域迈出了可喜的一步，未来将继续集聚领先优势和实力，继续书写中国EDA的辉煌历程。