明導CEO:微細化程度越高 可靠性設計越重要
赴日訪問的明導公司(Mentor Graphics Corp.)董事長兼首席執行官阮華德(Walden C. Rhines)接受了本站記者的采訪。
本文引用地址:http://www.104case.com/article/147652.htm阮華德詳細介紹“More Moore”
——首先想就半導體領域問幾個問題。20nm SoC已進入開發階段,在EDA行業,20nm的課題是支持雙重圖形(Double Patterning),14nm以及以后工藝面臨的課題是什么呢?明導將為此提供些什么?
阮華德:14nm的課題是(一)FinFET、(二)DFR(design for reliability,可靠性設計)、以及(三)考慮到晶體管級缺陷的測試圖形的生成。其中,對于FinFET,包括本公司在內的多家供應商都在提供相關產品和技術,但能解決第二和第三個課題的產品目前只有本公司在提供。
針對第二個課題的產品、即面向DFR的產品方面,,本公司提供的是“Calibre PERC(Programmable Electrical Rule Checker)。這種ERC(電氣規則檢驗)工具具有用戶可以方便地設置自主設計規則等特點,適用于ESD(靜電釋放)保護電路、EM(電遷移)以及多電源區域設計的檢查。包括富士通半導體、臺積電(TSMC)等在內,很多企業都在使用該產品。
對于第三個課題,本公司開發出了名為UFDM(user defined fault model)的新型故障模型,使用其中的“Cell-Aware”(單元識別)功能,可以處理標準單元內的橋接故障和開路故障。現在,普遍使用的Stuck-at等故障模型基本上設想的是標準單元的輸入輸出故障,屬于門級故障。而使用Cell-Aware功能的故障模型是晶體管級,能夠檢查出Stuck-at模型發現不了的缺陷。UFDM使用的測試圖形可以由本公司的ATPG(自動測試圖形向量生成)工具“Tessent TestKompress”自動生成。AMD公司已經使用UFDM取得了成果。
對于14nm之后的10nm工藝,業內對于是否使用EUV曝光還沒有統一看法,但本公司提供的提高分辨率的工具群“Calibre RET”應該能發揮作用。另外,不僅在雙重圖形領域,本公司在三重圖形、四重圖形的著色方面也是業界的No.1。
對于更先進的7nm,恐怕必須要使用EUV。而且,在使用EUV的同時,還要結合以EUV為前提的Calibre RET。對于7nm,電遷移的影響會變得相當大。面向DFR的產品“Calibre PERC”也必不可少。微細化程度越高,DFR就越重要。進入5nm時代以后,電子束光刻技術將進入視野,但Calibre RET仍必不可少。
邏輯模擬器優于FPGA開發板
——貴公司似乎在為“More Moore”(更符合摩爾定律)做準備,“More than Moore”(超摩爾定律)方面情況如何?
阮華德:在3D封裝IC方面,我們已經投放了相關產品,“Calibre 3DSTACK”就是其中之一,已經被臺積電采用,用于2.5D IC的中介層設計的參考流程,也就是CoWoS參考流程。3D IC進入市場還要等一段時間,從這個意義上來說,我們投放產品提前了好多年。
另一方面,在更遙遠的超摩爾定律技術方面,備受關注的是生物技術。例如,我們正在關注使用DNA的數據存儲技術和基于耳朵原理的模擬信號處理技術等。這些技術投入實用估計還需要相當長的時間,我們希望屆時能提供對開發提供支持的產品和技術。
——物理設計方面的問題先談到這里,下面我想問一下上游設計。對于上游,由于SoC的復雜化,驗證工作的負擔越來越重,明導一直是使用邏輯模擬器應對這一課題,但模擬器價格偏高,對于一些潛在用戶來說遙不可及。請問貴公司有沒有提供基于FPGA的原型系統的打算?
“Veloce2”與阮華德
阮華德:現在的市場上,能夠對設計細節進行調試的真正的邏輯模擬器只有兩種,即我們公司的“Veloce2”和Cadence設計系統公司(Cadence Design Systems, Inc.)的“Palladium”。我認為,新思科技(Synopsys)收購的EVE的產品并不是邏輯模擬器,而應該叫做“超級FPGA開發板”。
正如您所指出的那樣,邏輯模擬器的價格昂貴。但從1個周期的驗證成本來看,其成本僅相當于軟件模擬器的1/300,絕不算貴。另外,也有觀點認為,FPGA開發板價格低廉,可為每一名軟件開發人員配備一塊,但Veloce2配備了“Questa Codelink”功能,100多名軟件開發人員可以共用1臺Veloce2。
而且,前面已經提到,目前SoC的微細化還在繼續,其規模還將擴大。因此,邏輯模擬器的優勢會越來越明顯,我們對FPGA板的興趣不大。
——在以上游設計為對象的業務方面,最近,繼新思科技之后,Cadence也開始積極開展IP內核業務。明導將如何應對?
阮華德:我們過去也曾經有過積極開展IP內核業務的時期。1990年代,我們收購了近30家IP內核供應商。但實際著手該業務后,我們卻遭到了客戶、也就是半導體廠商的反對,因為IP內核業務與客戶的業務產生了競爭。雖然我們也曾一度在該市場成為在ARM之后、排名第二的企業,但我們最終還是放棄了IP內核業務。直到現在,我們也沒有改變這一想法。
車用產品占到銷售額的15%
——接下來是關于應用方面的問題。明導很早以前開始就積極開拓車用產品市場。在兩年前接受采訪的時候,您曾經說“面向汽車設計的產品的增長率是所有產品中最高的,上季度的銷售額比上年同期增加了90%”。請問之后的情況如何?
該公司幻燈片。阮華德:情況一直很好,汽車相關產品如今已經占到了本公司總銷售額的15%。而且,嵌入式軟件產品的銷售額達到了整體的7%,其中30%都是汽車相關產品。我們提供的汽車相關產品的種類很多,在市場上位居銷售額首位的是線束設計用工具“Capital”,得到了200多家汽車廠商和部件廠商的采用。除了Capital之外,還有系統級設計工具“Volcano”、“SystemVision”、各類嵌入式軟件產品,以及熱設計用產品。現在有10家公司在使用我們的熱設計工具開發LED車頭燈。
如上所述,我們提供從確定性能參數到設計、制造所有工序需要的產品,基本覆蓋了汽車的所有部分。除此之外,我們還在努力支持汽車相關的各種標準。不只是“GENIVI”(參閱本站報道)和“AUTOSAR”等多家組織參與的團體和聯盟制定的標準,我們還在積極支持“MATLAB”等事實標準。
——最后,請向近期業績低迷的日本半導體廠商說一句話。
阮華德:與設計相比,在制造上形成差異的難度越來越大。因為大家的代工商都是同一家。因此,使用好的工具、創造能夠形成差異的設計有著非常重要的意義。我們準備了很多可形成差異的工具,使用這些工具可以為應用設計出專用的處理器。除了硬件設計,我們還擁有眾多為軟件設計提供幫助的產品。我們希望通過這些產品,為可形成差異的系統開發提供幫助。
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