我国EDA人才培养的新启航与新趋势

文章来源：电子报第4期

作者介绍

邸志雄，博士，硕士研究生导师，西南交通大学信息学院电子工程系副系主任。CCF会员、中国图象图形学学会军民融合专委会成员、新工科联盟“可定制计算”专委会成员。研究方向为高性能图像编解码芯片技术研究、布局布线算法研究。近年来主持国家自然科学基金青年项目、四川省科技厅项高新重点项目等项目，参与完成了我国自主研制的首颗宇航级高速图像压缩芯片“雅芯-天图”。指导学生多次获得创芯大赛、全国大学生集成电路创新创业大赛、集成电路设计EDA精英挑战赛、全国大学生FPGA创新设计竞赛等国家级奖项。

1、2019年国产EDA工具的新机遇与亮点

芯片设计是一个准入门槛极高的领域，对产品可靠性和历史口碑要求到极其苛刻，在虚拟仿真阶段任何微小的瑕疵都有可能造成芯片流片失败，流片失败则意味着数年的工作毁于一旦，公司面临市场失守的悲惨境地。在芯片设计领域，全球几乎没有任何一家EDA公司有和三大公司抗衡的实力。曾经在EDA领域，创业最成功的结局就是被上述三大公司收购。

芯片设计环节繁多、精细且复杂，EDA工具在其中承载了极为重要作用。摩尔定律任何一代最先进工艺节点，无一不是由拥有最先进工艺制造条件的晶圆厂、顶尖EDA团队和设计经验丰富的Fabless公司三者协力共同推进的成果。这也是为什么台积电最先进制程的第一批产品总是由苹果、高通、华为来发布，只有顶尖的Fabless公司才具备参与调试最先进工艺节点的能力。

2019年，在众所周知的困境之下，国产EDA工具将重新进入国内顶尖Fabless公司的视野，取得扩大市场份额的契机，进而获得与拥有先进制程的晶圆厂合作机会。我们也拭目以待并且充满希望，期望2019年国产EDA的风雨兼程能够催生未来EDA格局的重大变革。

尽管国产EDA工具在产业链中只能依靠个别点工具盈利，但是在重重困境之下，国产EDA工具依托我国产业崛起的优势，充分发挥创新能动性和产业协同创新优势，已经逐步打入全球一流芯片设计公司中，并对行业巨头形成了一定的压力。

如华大九天的高速高精度并行晶体管级电路仿真工具ALPUS，彻底颠覆了传统晶体管电路仿真方法，已经成为业界标杆性创新产品。华大九天的Xtime物理设计时序优化与Sign-off工具和解决方案，得到了业界一线工程师的一致好评，成为数字全流程中的重要一环。成都奥卡思微在形式化验证工具这个sign off关键节点上推出了一系列工具，奥卡思微也是目前国内唯一专注于芯片数字前端的本土EDA公司。

2、现有EDA领域的高校课程体系与人才培养困境

2019年重新唤醒了大众对EDA行业的关注，也给了国产EDA产业更多进入一线芯片设计公司和晶圆厂视野的机会。尽管机遇难得，但是EDA行业仍然要面对一个不容乐观甚至是尴尬的局面：国内目前并没有充足的EDA研发从业人员来充实和壮大国产EDA行业，国内高校也没有健全、完善的课程体系来稳定输出大量的EDA研发生力军。

为什么EDA人才数量少，个人认为主要有以下几个原因：

（1）学生少。EDA是集成电路、微电子、数学、计算机等多个领域的交叉融合，不仅仅是集成电路或者计算机单个领域的科学与技术问题。通常来说，一般来说本科生很难如此既宽泛又具体的知识储备和体系，以国际三大EDA公司为例，其研发工程师的平均学历都很高。同时，在硕士和博士阶段，单独从事数学、芯片设计、半导体器件和工艺的人较多，但是三者兼具的人又非常少。

（2）教师规模小。作为支持半导体产业的工业级软件，EDA内部也有着数量庞大的细分方向，从仿真、综合到版图，从前端到后端，从模拟到数字再到混合设计，以及后面的工艺制造等，EDA 软件工具涵盖了IC 设计、实现、验证，以及半导体工艺、半导体器件等等所有环节，是集成电路产业的“摇篮”。以EDA领域的三大巨头为例，三家公司共开发了上百款EDA工具。这也在一定程度上使得国内从事EDA领域研究的高校教师规模不大，且研究方向较为分散，较难形成合力。

（3）课程不完善。课程体系和教材建设的完善度均与微电子、集成电路设计、半导体工艺与器件等有较大差距。EDA研究背景的学者不论是在计算机领域还是集成电路领域都属于小众群体，从研究生院或者教务处的角度看，选课人数太少，直接限定了EDA领域专业课很难在本科阶段或者硕士阶段开出，使得难以输出大批量、规模化的EDA人才。数量有限，则进一步限制了我国EDA行业的壮大。

我国当前仅有清华大学、复旦大学、浙江大学、北京航空航天大学、电子科技大学、西安电子科技大学、福州大学、香港中文大学、HKUST、上海交大等少数学校从事EDA方向的研究和人才培养。上述大陆高校中，仅有清华大学计算机系（硕士课程：超大规模集成电路布图理论与算法）、复旦大学微电子学院（博士课程：模拟集成电路CAD技术、研究生课程：VLSI布图设计算法）、西安电子科技大学微电子学院、福州大学数学与计算机学院等几所高校在硕士或者博士阶段开设了相关课程。即使是这些能开出课的高校，也很难构建一个完整、系统的EDA人才培养方案和体系。

此外，我国长久以来对工业软件行业关注度和版权意识不够，导致大量的人才转向消费类、民用软件设计。

未完待续....

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