EDA技术与动态

EDA技术与动态
电子设计自动化(英语:Electronic design automation，缩写：EDA）指计算机辅助设计（CAD）完成超大规模集成电路的软件（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、布局、设计规则检查等）。
在电子设计自动化之前，设计师必须手动完成集成电路的设计和布线，因为当时所谓的集成电路远不如现在复杂。工业界开始用几何制造电路光绘（photoplotter）的胶带。在20世纪70年代中期，开发人员应该尝试自动化整个设计过程，而不仅仅是自动完成掩膜草图。成功研发了第一个电路布局和布线工具。设计自动化研讨会（Design Automation Conference）目的是促进电子设计自动化的发展。
卡弗尔是电子设计自动化发展的下一个重要阶段·米德（Carver Mead）和琳·康维于1980年发表的论文《超大规模集成电路系统导论》（Introduction to VLSI Systems）为标志。本文通过编程语言提出了芯片设计的新思路。如果实现了这一理念，芯片设计的复杂性可以显著提高。这主要是由于集成电路逻辑模拟和功能验证工具的性能得到了相当大的提高。随着计算机仿真技术的发展，设计项目可以在构建实际硬件电路之前进行仿真。芯片布局和布线对人工设计的要求降低，软件错误率降低。到目前为止，虽然使用的语言和工具仍在发展，但通过编程语言设计和验证电路的预期行为，使用工具软件获得低抽象（或后端）物理设计仍然是数字集成电路设计的基础。
本文参考文献链接
https://baike.baidu.com/item/电子设计自动化/10508153fromtitle=eda&fromid=182009&fr=aladdin
https://mp.weixin.qq.com/s/0-Y1Yy1tB3-1pBgmYoye-Q
自1981年以来，电子设计自动化逐渐商业化。1984年设计自动化会议（Design Automation Conference）第一个以电子设计自动化为主题的销售展览也在上面举行。Gateway1986年，设计自动化推出了硬件描述语言Verilog，这种语言是目前最流行的高级抽象设计语言。1987年，在美国国防部的资助下，另一种硬件描述语言VHDL被创造出来。现代电子设计自动化设计工具可以识别和读取不同类型的硬件描述。根据这些语言规范生成的各种模拟系统迅速推出，使设计师能够直接模拟设计的芯片。后来，技术的发展更加注重逻辑综合。
数字集成电路的设计相对模块化（见集成电路设计和收敛设计）（Design closure）和设计流（Design flow (EDA)））。半导体设备制造工艺需要标准化的设计描述，高抽象描述将被编译成信息单元（cell）的形式。在逻辑设计中，设计师不需要考虑信息单元的具体硬件工艺。使用特定的集成电路制造工艺来实现硬件电路，信息单元将实现预定义的逻辑或其他电子功能。大多数半导体硬件制造商将为其制造的元件提供元件库，并提供相应的标准化模拟模型。与数字电子设计自动化工具相比，模拟系统的电子设计自动化工具大多不是模块化的，因为模拟电路的功能更复杂，不同部分相互影响强，功能规律复杂，大多数电子元件都不理想。Verilog AMS是模拟电子设计的硬件描述语言。在这篇文章中，设计师可以使用硬件验证语言来完成项目验证工作的最新发展趋势是集描述语言和验证语言于一体典型的例子SystemVerilog。
随着集成电路规模的扩大和半导体技术的发展，电子设计自动化的重要性急剧增加。这些工具的用户包括半导体器件制造中心的硬件技术人员，他们的工作是操作半导体器件制造设备，管理整个工作车间。一些以设计为主要业务的公司也使用电子设计自动化软件来评估制造部门是否能够适应新的设计任务。电子设计自动化工具也用于将设计功能引入半定制可编程逻辑器件，或生产类似现场可编程逻辑门阵列的全定制专用集成电路。
如今，数字电路非常模块化(见集成电路设计、设计收敛、设计流程 (EDA)），生产线前端标准化设计流程，将设计流程分为许多细胞（cells），暂时不考虑技术，然后细胞用特定的集成电路技术实现逻辑或其他电子功能。制造商通常提供组件库（libraries of components），以及生产过程中符合标准模拟工具的模拟模型。模拟 EDA 工具不是模块化的，因为它需要更多的功能，零件之间需要更多的互动，而零件通常不理想。
在电子行业，由于半导体行业规模的不断扩大，EDA 扮演越来越重要的角色。使用该技术的制造商大多是从事半导体器件制造的OEM制造商，以及使用该技术的制造商 EDA 设计服务公司用模拟软件评估生产情况。EDA 该工具也应用于现场可编程逻辑门阵列的程序设计。
2019年，我国EDA市场规模约为5.8亿美元，仅占全球市场的5亿美元.6%。中国EDA厂家总收入不到4.2亿元，仅占全球市场份额0.6%。
EDA被誉为芯片之母，是电子设计的基石产业。拥有100亿美元EDA市场为整个电子行业奠定了基础，可以说谁掌握了EDA，谁拥有芯片领域的主导地位。
近年来，中国在许多领域面临着关键核心技术的颈危机，尤其是芯片技术领域。迫切需要尽快打破垄断，使芯片关键技术不再受到人们的控制。
对我国而言，EDA芯片设计软件的定位与光刻机制造一样重要。因此，中国团队赢了EDA可以说，全球冠军为中国前沿科技领域的研究注入了强心剂，极大地提振了中国突破技术封锁、实现高端芯片制造独立的信心。
国产EDA但追赶之路依然艰难
EDA是电子设计的自动化（Electronic Design Automation）简称是广义计算机辅助设计（CAD）的一种，是芯片设计的基础工具。利用EDA工具，工程师可实现芯片电路设计、性能分析、出版图等工艺的计算机自动处理。
EDA作为一个成熟的行业，Research and Markets预计2019-2024年平均增长率为7.8%，增长缓慢。但行业内仍有行业发展机遇，尤其是在云移大智广泛应用的当前和未来，EDA都面临着巨大的机遇。

人工智能:面向AI应用设计芯片，改变传统的一块芯片卖给每个人模式，可以为训练或推理环节或具体场景推出定制设计工具。
利用AI技术提升EDA工具效率、布局绕线和验证环节具有很大的潜力，未来有望走向全自动芯片设计。
EDA云化：使用云计算 EDA在线提供模式EDA减少用户端的工具和软件IT投资基础设施，减少客户整体资本支出；收费模式也将转化为按需、按时或使用模块。
通过EDA云化能为客户提供模块可选、灵活计算能力、高可靠性等工具服务。
异构集成：异构集成以包装的形式将不同的部件集成到更高的水平，可以提供更强的性能和功能，特别是处理工业等定制场景，具有明显的优势。

随着大型集成电路的不断发展，晶体管密度迅速上升，芯片设计难度不断增加。随着工艺变化的加快，电子工程师更需要使用它EDA提高逻辑综合、布局布线、仿真验证的效率，EDA越来越重要。

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https://baike.baidu.com/item/电子设计自动化/10508153fromtitle=eda&fromid=182009&fr=aladdin
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