近日，英偉達(dá)宣布入股新思科技，并開啟多年深度合作，引發(fā)行業(yè)廣泛關(guān)注。作為一家以算力和應(yīng)用見長(zhǎng)的芯片公司，為什么要親自“下場(chǎng)”綁定一家 EDA 工具商？與之相呼應(yīng)的是，臺(tái)積電早已與楷登電子在先進(jìn)制程與 3D 封裝上形成緊密合作，把工藝規(guī)則直接嵌入設(shè)計(jì)工具之中。

這一系列動(dòng)作清晰地揭示了一個(gè)深層趨勢(shì)：在摩爾定律逼近極限、先進(jìn)封裝成為算力增長(zhǎng)核心引擎的今天，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)范式正從單一的制程競(jìng)賽，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級(jí)的協(xié)同優(yōu)化。想要繼續(xù)提升性能、控制成本，就必須實(shí)現(xiàn)“工藝 + EDA + 設(shè)計(jì)”的深度協(xié)同，而 EDA 正是其中最關(guān)鍵的橋梁。國(guó)際巨頭已率先落子，構(gòu)建護(hù)城河；那么，本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)應(yīng)如何抓住這波范式轉(zhuǎn)換的機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)突圍？

在這一問(wèn)題上，硅芯科技給出了一個(gè)頗具代表性的樣本。

發(fā)布 2.5D/3DEDA+新設(shè)計(jì)范式，重構(gòu)先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)協(xié)同體系

ICCAD現(xiàn)場(chǎng)

在今年 ICCAD 高峰論壇上，硅芯科技創(chuàng)始人趙毅博士系統(tǒng)性提出“2.5D/3D EDA+新設(shè)計(jì)范式，重構(gòu)先進(jìn)封裝全流程設(shè)計(jì)、仿真與驗(yàn)證的協(xié)同創(chuàng)新”（以下簡(jiǎn)稱 “EDA+”）。這不是對(duì)傳統(tǒng) EDA 工具列表的簡(jiǎn)單加減，而是圍繞先進(jìn)封裝場(chǎng)景，對(duì)設(shè)計(jì)方法、數(shù)據(jù)底座與協(xié)同模式的一次整體重構(gòu)。

從硅芯科技在會(huì)上披露的思路來(lái)看，EDA+可以概括為一條完整鏈路：以“2.5D/3D 全流程先進(jìn)封裝 EDA 工具鏈”為橋梁，一端深度對(duì)接工藝協(xié)同，另一端面向多 Chiplet 集成驗(yàn)證的應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)從系統(tǒng)架構(gòu)規(guī)劃、物理實(shí)現(xiàn)、多物理場(chǎng)仿真到制造驗(yàn)證的工程閉環(huán)。EDA?不是一套“軟件產(chǎn)品組合”，而是一種面向 Chiplet 與 3DIC 的新設(shè)計(jì)范式。

2.5D/3D EDA? 新設(shè)計(jì)范式

3Sheng Integration Platform

這一范式的底層基石，正是硅芯科技自研的2.5D/3D 全流程先進(jìn)封裝 EDA 平臺(tái)——3Sheng Integration Platform。該平臺(tái)涵蓋系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、物理實(shí)現(xiàn)、Multi-die測(cè)試容錯(cuò)、分析仿真與多Chiplet驗(yàn)證五大中心，貫通從設(shè)計(jì)到制造的完整鏈條，將上述“EDA+”理念轉(zhuǎn)化為可落地、全協(xié)同的工程實(shí)踐，真正支撐起 Chiplet 與 3DIC 時(shí)代的集成創(chuàng)新。

從“芯片之母”到“協(xié)同樞紐”： 為何需要EDA+？

EDA+的提出，源于當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)算力需求爆發(fā)與摩爾定律放緩，使得通過(guò)Chiplet和2.5D/3D集成來(lái)提升系統(tǒng)性能的先進(jìn)封裝，成為不可逆轉(zhuǎn)的技術(shù)主流。在這一趨勢(shì)下，芯片設(shè)計(jì)的重心從單一的晶體管優(yōu)化，下沉至包含多顆異質(zhì)芯粒的系統(tǒng)級(jí)封裝協(xié)同。此時(shí)，封裝不再是設(shè)計(jì)完成后的“后端處理”，而是需要在架構(gòu)階段就通盤考慮的核心要素。

這使得EDA的角色發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變：它不僅是設(shè)計(jì)工具，也不僅是封裝工具，而是鏈接工藝與設(shè)計(jì)的必經(jīng)橋梁與協(xié)同平臺(tái)。設(shè)計(jì)者必須能夠在一個(gè)統(tǒng)一的環(huán)境中，同時(shí)考量不同工藝節(jié)點(diǎn)芯粒的劃分、互連拓?fù)?、熱?yīng)力分布與制造可行性。國(guó)際巨頭的緊密捆綁——臺(tái)積電與Cadence、英偉達(dá)與Synopsys，已經(jīng)布局并企圖率先打通這條“工藝-EDA-設(shè)計(jì)”的協(xié)同鏈路，以鞏固其系統(tǒng)級(jí)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。而硅芯科技提出的EDA+，正是基于對(duì)這產(chǎn)業(yè)深層需求的洞察，旨在為面臨同樣挑戰(zhàn)的國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)，提供一套重構(gòu)的設(shè)計(jì)方法學(xué)與對(duì)應(yīng)的全流程工具鏈支持。

生態(tài)閉環(huán)

不止是概念，EDA+已實(shí)現(xiàn)2.5D/3D項(xiàng)目落地

與許多仍停留在概念層面的“新范式”不同，EDA+在提出的同時(shí)，已經(jīng)在一批 2.5D/3D 協(xié)同驗(yàn)證項(xiàng)目中走向工程化落地。

據(jù)公司對(duì)外披露的典型案例顯示，在某個(gè)約 3 萬(wàn)網(wǎng)絡(luò)互連的 2.5D 設(shè)計(jì)中，采用傳統(tǒng)分段式流程往往需要近三個(gè)月才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)收斂，而在使用自研的 3Sheng 平臺(tái)后，一次完整的端到端迭代被壓縮到十天左右。

更重要的是，在與先進(jìn)封裝企業(yè)的聯(lián)合項(xiàng)目中，平臺(tái)開始承載“芯粒模型 + 接口標(biāo)準(zhǔn)”的探索工作——將不同廠商、不同工藝節(jié)點(diǎn)的芯粒抽象為可調(diào)用、可驗(yàn)證的模型單元，為后續(xù)構(gòu)建可復(fù)用的芯粒庫(kù)奠定結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

對(duì)行業(yè)而言，EDA+的價(jià)值在于其提供了 “串聯(lián)”與“沉淀”的框架。它不僅是工具，更是串聯(lián)工藝制造與設(shè)計(jì)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)深度協(xié)同機(jī)制。使工藝知識(shí)得以向前端傳遞，設(shè)計(jì)思路能向制造端準(zhǔn)確貫徹。同時(shí)，它也在幫助產(chǎn)業(yè)沉淀在不同應(yīng)用場(chǎng)景下經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、規(guī)則與模板，降低先進(jìn)封裝的設(shè)計(jì)門檻與重復(fù)開發(fā)成本，加速創(chuàng)新迭代。這為推動(dòng)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體先進(jìn)封裝生態(tài)協(xié)同快速發(fā)展提供了基礎(chǔ)。

本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)如何抓住機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)突圍？

回到國(guó)際巨頭的布局：一端是英偉達(dá)與新思強(qiáng)化“算力 + EDA”的捆綁，另一端是臺(tái)積電與楷登通過(guò)工藝認(rèn)證和聯(lián)合流程，深度綁定“工藝 + EDA”。本質(zhì)上，都是在搶占“協(xié)同制高點(diǎn)”。

面對(duì)國(guó)際巨頭通過(guò)深度捆綁來(lái)構(gòu)建體系優(yōu)勢(shì)，本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)或許可通過(guò)“合縱連橫”實(shí)現(xiàn)突圍。

“合縱”，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈上下游的縱向協(xié)同，以 EDA+這類平臺(tái)為技術(shù)支點(diǎn)，把本土工藝、先進(jìn)封裝能力和設(shè)計(jì)需求串成一條真正打通的鏈路，讓工藝約束在設(shè)計(jì)早期就能被看到，讓設(shè)計(jì)需求在工藝側(cè)可以被驗(yàn)證。

而“連橫”，則是一個(gè)相對(duì)新穎的方式，指的是本土EDA產(chǎn)業(yè)內(nèi)部能否橫向協(xié)作，畢竟在龐大而復(fù)雜的先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)流程中，任何一家企業(yè)都難以覆蓋所有環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)在單芯片EDA各細(xì)分領(lǐng)域已涌現(xiàn)出眾多優(yōu)勢(shì)點(diǎn)工具廠商，在Chiplet與3DIC的新賽道上，能否通過(guò)統(tǒng)一的接口框架進(jìn)行能力互補(bǔ)與協(xié)同，形成合力，從而共同承接產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來(lái)的巨大市場(chǎng)空間？

2025 RISC-V產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)上，IP-EDA-設(shè)計(jì)-制造-測(cè)試 全鏈條企業(yè)代表圓桌探討

國(guó)際巨頭加速布局，未來(lái)比拼的不再只是制程和芯片規(guī)模，而是誰(shuí)能夠在系統(tǒng)層面實(shí)現(xiàn)工藝、EDA 與應(yīng)用的深度協(xié)同，這一點(diǎn)將成為新的突破口。

這場(chǎng)圍繞先進(jìn)封裝的產(chǎn)業(yè)變革，序幕剛剛拉開，真正的角逐，在于生態(tài)的廣度與協(xié)同的深度。本土企業(yè)能否借此機(jī)遇實(shí)現(xiàn)躍升，我們拭目以待。