作者：电子创新网张国斌
EDA工具从诞生到现在已经发展了50年，纵观其发展历程，芯片设计抽象层级在不断提高，从早期的晶体管级仿真到硬件描述语言再到基于IP模块的设计，这个过程中硬件芯片设计的抽象层级不断提升，但工程师们仍然大量时间用于验证，进入21世纪之后，微电子技术取得了突飞猛进的发展，以HDL语言描述、系统级仿真和综合技术为特点，以自动化设计为目标的EDA工具逐渐出现，并发展为今天这样面向专用集成电路(ASIC)的设计流程。
目前我们正在使用的EDA设计制造流程都是基于2000年左右开始形成的基础，我们可以称之为“EDA1.0，之后20多年EDA的发展，都是在1.0上逐渐增加各种内容，如基于FPGA的验证、低功耗设计、工艺改进带来的各种可靠性验证，远程服务器运行EDA工具、基于IP组件的设计复用等等。这些叠加式的改进都基于EDA1.0，虽然可以不断提升EDA设计的效率，但是从抽象层级、设计方法学角度看，没有出现很大的改变,可以认为直到今天我们都还处于“EDA1.X”的发展过程中。
在过去30年间，EDA 1.X一直支撑着芯片设计从几千颗晶体管到现在百亿级晶体管的集成度，但近年来随着制造工艺、面积功耗、接口引脚数量等限制条件逐渐逼向极限，通用处理器的综合性能提高越来越缓慢，而Al、云服务器、智能汽车、5G、工业智能控制等不同应用领域对半导体芯片的性能要求越来越高，功耗、成本的要求越来越分化，芯片设计、验证的成本也随之急速上升，设计制造周期也难以压缩。
在6月9日开幕的2021南京世界半导体大会上，芯华章董事长兼CEO王礼宾在主题发言中指出，EDA 1.X面临很多挑战，包括应用需求分析，验证工作复杂、IP复用价值没有完全发挥、人才不足、开放性不够和历史包袱影响等。以历史包袱为例，他指出EDA 1.x的工具是在二十多年的时间里渐进式发展起来的，这决定了它还背负了过程中的兼容性要求、历史代码、遗留架构等很多历史包袱,因此迭代发展的速度很难跟上现在几十倍增长的大型设计,同时原有软件架构难以充分利用好目前发展迅速的互联网云平台、异构化的硬件设备。
此外 ，与20多年前相比，云计算、人工智能等新技术都开始与EDA结合，推动EDA工具孕育新一轮的变革，这个新的变革他称为EDA2.0，那什么是EDA2.0?
他表示芯华章将其核心目标定义为“基于开放的工具和行业生态，实现自动化和智能化的芯片设计及验证流程，并提供专业的软硬件平台和灵活的服务，以支持任何有新型芯片应用需求的客户快速设计、制造和部署自己的芯片产品”。
他指出EDA2.0的未来包括芯片设计全行业、全流程、全工具的多方面改进，需要全行业的共同努力。
6月10日，芯华章正式发布了《EDA 2.0白皮书》，明确下一代集成电路智能设计流程（EDA 2.0）目标，并开创性地提出平台服务模式——EDaaS (Electronic Design as a Service)。该模式有助于推动开放、标准化和统一的芯片设计智能化流程，促进全新的芯片设计合作生态，以技术变革加速芯片创新效率，满足数字世界中系统应用对芯片多样化的需求，赋能科技进步。
EDA 2.0的目标是要让系统工程师和软件工程师也能参与到芯片设计中来，解决设计难、人才少、设计周期长、设计成本高企的问题，用智能化的工具和服务化的平台来缩短从芯片需求到应用创新的周期。EDA 2.0的关键路径包括开放和标准化、自动化和智能化，平台化和服务化：
开放和标准化。产业上下游共同制定开放的标准。基于这些开放接口和标准，以需求为导向进行定制，方便流程自动化和AI智能处理的集成。
1、工具软件接口（API）更开放
2、数据格式开放或数据访问接口开放
3、EDA软件针对更多硬件平台的开放
4、芯片内外部的总线和接口标准化
5、商业EDA与开源EDA的结合
6、更开放、便捷的IP模块
自动化和智能化。EDA2.0的目标是要从现有的EDA1.0过程中大幅减少芯片架构探索、设计、验证、布局布线等工作中的人力占比，将过去的设计经验和数据吸收到EDA工具中，形成智能化的EDA设计。
1、智能化的设计需求分析
2、智能化的芯片架构探索
3、智能化的设计生成
4、智能化的验证平台
5、智能化的物理设计
平台化和服务化。打造基于云原生软件架构的全新EDA服务平台EDaaS，深度利用云端弹性性能，给用户提供近乎无限的计算弹性以及更优化的使用模式。
1、用弹性算力去部分取代人力投入
2、商业和使用模式的优化
3、采用适合云平台的软件架构
4、EDA服务平台可以提供专业的咨询或设计服务
5、基于云平台和开放数据的定制服务
实际上，EDA 2.0不再是工具的组合，而是一个服务化、可定制的完整平台，由芯华章开创性提出的EDaaS可以直接服务不同的应用需求，支持其快速设计和部署芯片产品，实现更高效更简单的应用创新周期，让芯片设计更简单、更普惠。
在今天的《EDA 2.0白皮书》发布会上，来自业内的多位专家也对EDA2.0的提法给与了肯定。“一款芯片从开始立项，到最后投片，验证、上市验证投入的费用大约在75%左右，这是一笔很大的费用，人力投入也非常大，我认为现在虽然在EDA上已经发展很成熟，但我觉得还是远远不够，为什么呢？第一因为现在验证成为我们设计的瓶颈，验证的周期太长了，第二是因为现在芯片特别贵，做验证成本很高，第三是花的时间很长。”因为有业内知名IC设计专家指出。
澳门大学余成斌教授指出EDA工具应该把IP模型的交付抽象层次提升，让系统厂商在使用过程之中不需要用到很底层信息，此外，未来的EDA最好能帮助IP厂商自动化生成IP，EDA工具厂商最好能和用户一起优化设计流程，减少验证周期，让优秀的人才放在最重要的设计优化上。
中国科学院微电子研究所所长助理中国科学院EDA中心主任陈岚表示她非常同意EDA2.0的提法，实际上，她之前就有类似提法，“我觉得芯华章提的这三点--一个是开放加标准、一个高效加智能和服务加平台跟我的想法特别契合，尤其开放，我觉得它可以满足一大批未来新型的如物联网芯片的个性化设计模式，开放EDA还有一个好处，就是可以把新的架构，新的设计模型，新的技术融入进到EDA设计流程里去，过去EDA的发展是通过不同把小公司的兼并来实现，而现在，开放的架构加上标准，就可以把新技术融入进去。”她指出，“这里提的是开放不是开源，因为开源里隐含了一个特别要命的问题就是碎片化，因为EDA在使用过程中需要基础数据库是一致的，而开放+标准之后，可以让我们在统一的数据库格式上面去做设计开发，避免了我们EDA工具形成流程的时候数据格式的转换，带来的碎片化。我觉得开放的EAD是一个新事物但是在未来的物联网时代一定占有自己的一席之地。”
芯华章董事长兼CEO王礼宾表示：“数字化时代下，科学研究范式正在发生革命，人工智能、云技术等前沿科学正在颠覆芯片产业过去的经验和模式。未来系统应用将是芯片设计的核心驱动力，芯华章作为一家以创新为信仰的硬科技企业，将持续投入研究EDA 2.0这一革命性的全新范式，加强前沿探索与关键技术突破，协同生态合作伙伴构建面向未来的新技术与新生态，为产业带来更多换道超车的机会，打造数字化价值的发展源动力。”
