“我们国内的芯片设计公司得不到这种细致的沟通,没有大规模流片的测试,只能做一些保守的设计,把冗余尽量放大一点,这样保证芯片是对的,但性能肯定不行 。” 韩银和说 。
芯片设计软件的研发难度已然不小,可另外一重尴尬是,虽然全球的集成电路市场有几千亿美元的规模,但是芯片设计软件的市场不到百亿美元,再加上全球市场已被三大公司瓜分,只剩下区区不到10%的市场,很少有新公司有动力去研发新产品 。
在过去的“七五””、“八五”、“九五”三个五年计划中,中国国内也曾集合了几百人做了一个名为“熊猫”的芯片设计软件,但一面世,美国各大公司便立即降价,将其扼杀在摇篮之中 。迄今为止,包括芯片设计软件在内的工业软件,中国大多购自国外或依赖于盗版 。
不过,即使是像陈建利这样,考虑了先进制程,在核心算法上作出了突破,写成了四十多万行代码的程序,可离推出一款成熟的布局工具还有很长的路要走 。
“在学术上,我们可以做一些理想化的假设,比如只优化两个目标,但要真正做成供大家使用的工具,温度、功耗等各个方面都要考虑 。” 除此之外,陈建利告诉《知识分子》,这几家大公司覆盖了芯片软件设计的各个环节,形成了一个全方位的产品线,一个点工具的突破已经很难撼动大公司的地位 。
3人才凋零
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?陈建利(右二)与合作者在第54届设计自动会议上获得最佳论文奖,也是该会议54年来第一次有中国大陆学者获得该奖 。
陈建利和导师朱文兴是偶然进入芯片设计领域的,他们所在的福大离散数学与理论计算机科学中心,本来专注于图论与组合数学的纯数学研究 。2006年6月,中心主任范更华从《超大规模集成电路布图理论及算法》一书得到启发,申请了一个973项目的课题“大规模集成电路设计中的图论与代数方法” 。自那之后,读硕士的陈建利与导师一干就是十几年 。
起初,外界并不看好他们,进入一个新的领域需要较长时间的学习和积累,问题本身也极具挑战 。“说实话,我们做这个太累了,太难了,每天加班加点,周末也不休息,对建利我从来没说过放弃,总是说要坚持,但其实我自己也有过放弃的想法 。” 朱文兴感叹道 。
这中间也有不少人选择了退出 。刚起步时,中心曾用973的经费派遣一位老师到美国学习芯片设计,但不想,这位老师最后还是做回了本行 。而最近刚毕业的一位博士,也选择了一所小学校,原因是对方给了高额安家费 。
坚持到今天,陈建利可谓“十年苦研无人问” 。即使在今天,他的成果已经获得了国际同行的认可,但由于学校当初设计奖励制度时没有考虑到这方面的成果,也没法获得学校奖励 。一位本土培养的博士又是本校,十年来虽然解决了重要问题,发了重头文章,但文章的数量总还是少;文章虽已是本领域的顶尖会议最佳论文,但不是发表在外界认为的名刊Science和Nature 。
“我觉得,芯片发展最缺乏的就是人才 。集成电路的研究不一定要放在市中心,它最需要的其实是人才,但是这方面的待遇好像不是太好 。”陈建利告诉《知识分子》 。
在这一点上,韩银和也深有体会,他介绍说,自己培养的博士生从事集成电路的不到三分之一人,从事学术研究的更少,而硕士则基本没有继续从事集成电路的工作,他们都奔去了红火的互联网、AI、大数据、区块链 。
“我们国内的人才太少了,有些数据说,Synopsys公司全球员工1万多人,我们国家做芯片设计工具的连工程师加学生不超过1000人,这些人还大部分在外企,留在国内公司的不过三四百人 。” 他说 。
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