第402章 EDA軟體被卡脖子?江辰五天便寫出來了!能畫1nm晶片的!
這一刻。
全網都在吹國產晶片崛起,吹3nm吊打國外7nm,吹江神牛逼。
江辰本人對這些喧囂倒是沒怎麼關注。
3nm晶片流片成功之後。
他把後續的測試和優化工作交代給曹所長他們,就回了燕北大學。
3nm晶片對他來說,確實不算什麼。
性能雖然不錯,但跟前世的3nm晶片比起來,強不了太多。
他的目標,還是1nm晶片。
1nm光刻機都造出來了,不搞1nm晶片那不是暴殄天物?
但問題是……
要製造出1nm晶片,可不是簡單的事。
晶片製造,分為三個步驟。
第一步,設計晶片。
由專業晶片設計師,依靠自己的技術底蘊進行設計,這一步反而是最簡單的。
第二步,使用頂尖的EDA軟體畫圖。
EDA軟體。
全稱電子設計自動化軟體。
說白了就是晶片圖紙生成器,能生成晶片圖紙。
沒有它,設計師腦子裡的架構、邏輯、電路,全都沒法變成光刻機能識別的版圖。
這一步,才是真正卡脖子的地方。
目前全球EDA市場,基本被三家巨頭壟斷……
燈塔國的Synopsys(新思)、同樣來自燈塔國的Cadence(楷登),還有被西悶子收購的Mentor(明導)。這三家加起來,占了全球市場份額的九成以上。
做高精尖的手機晶片,只能用這幾家的軟體,沒有替代品。
國產EDA軟體在這一塊,一直是短板。
別說1nm了。
連5nm,7nm的EDA工具都還不成熟。
這次能做出3nm晶片,在生成晶片圖紙時用的也是人家的EDA軟體。
第三步,用光刻機將晶片製造出來。
這一步,反而是以前被卡得最死的,現在已經被江辰搞定了。
所以現在的情況是:
1nm光刻機有了,但1nm晶片設計不行,EDA軟體也不行。
目前能設計生產出3nm晶片,已經是雷布斯、徐承東等人晶片設計的極限了。
「江院士,不是我們不想搞1nm。」
徐承東在之後一次技術討論會上,難得地露出了無奈的表情:
「我們麒麟晶片設計團隊,設計能力在國內已經是頂尖了。」
「但1nm晶片的設計複雜度,比3nm高了不止一個數量級。」
「電晶體密度提升了好幾倍,功耗和散熱問題、信號完整性問題、量子隧穿效應,全都要重新考慮。」
「我們現有的設計工具和設計經驗,根本不夠用。」
他頓了頓,又說:
「而且就算我們能設計出來,也沒有能畫1nm晶片版圖的EDA軟體。」
「新思、楷登、明導這三家,最先進的EDA工具也只支持到3nm,1nm的連他們自己都還沒開發出來。」
「我們要麼等他們開發,但以他們對東大的出口限制,等他們開發出來也不會賣給我們。」
「要麼,我們自己造。」
這話一出,會議室里一片沉默。
雷布斯在旁邊嘆了口氣:「說白了,就是被人卡脖子卡習慣了。」
「以前卡光刻機,卡完光刻機卡EDA,卡完EDA卡設計工具,卡完設計工具卡代工,卡完代工卡封裝。」
「每一步都是坑,填完一個還有一個。」
「我們自己開發EDA軟體呢?」有人小聲問了一句。
徐承東苦笑著搖頭:「你知道開發一套支持1nm製程的EDA工具,需要多少人、多少年、多少錢嗎?」
「新思和楷登,兩家公司加起來兩萬多名員工,幹了幾十年,才做到今天這個水平。」
「我們從頭開始,沒有十年八年根本看不到希望。」
江辰一直沒說話。
他靠在椅背上,表情平靜地聽著眾人討論,心裡在想別的事。
EDA軟體。
對於別人來說。
或許是難如登天的硬骨頭。
新思和楷登幾萬人花幾十年才搞出來的東西。
一個團隊想從零開始追趕,確實不太現實。
但對於他來說,這件事的難度大概就跟普通人寫一篇八百字作文差不多。
他之前寫Stellaris框架的時候,底層就有大量跟EDA相通的數學邏輯……
圖論、組合優化、並行計算、信號完整性仿真。
這些東西,他腦子裡早就爛熟於心了。
……
三天後。
江辰坐在圖書館老位置上,面前攤著一本剛翻開沒幾頁的《超導量子干涉器件》,但電腦屏幕上是密密麻麻的代碼。
唐若曦坐在他對面,手裡捧著一杯奶茶,正在看《編譯原理》。
她偶爾抬頭看一眼江辰的屏幕,發現他在寫代碼,就沒多問……
反正他寫代碼的速度比打字機還快,看了也看不清。
她只隨口問了一句:「又寫什麼呢?」
「EDA軟體。」
唐若曦手裡的奶茶差點沒端穩:「你說什麼?」
「EDA軟體,畫1nm晶片版圖用的。」
唐若曦沉默了片刻,然後把奶茶放下,用一種很努力保持平靜的語氣說:
「新思和楷登兩家公司幾萬人幹了幾十年才搞出來的東西,你一個人寫?」
「嗯,差不多。」
「花了多久?」
「三天。」
唐若曦又沉默了。
這次沉默的時間比剛才更長。
然後她端起奶茶,喝了一口,用一種「我已經習慣了」的語氣說:
「行吧,你繼續。」
江辰繼續埋頭寫代碼。
他的大腦像一台超級計算機,280點智商全開。
那些複雜的算法邏輯像拼圖一樣在腦海里自動拼接、重組、優化。
圖論的最短路徑算法。
被他改寫成了晶片布線的全局優化模型。
組合優化的退火算法。
被他改造成了標準單元布局的核心引擎。
信號完整性仿真的時域有限差分法,被他從底層重寫了一遍,精度提升了兩個數量級。
兩天後。
EDA軟體開發完成。
江辰敲下最後一行代碼,靠在椅背上伸了個懶腰。
屏幕上的測試窗口跳出一個綠色的「Build Success」。
他看了一眼,合上筆記本。
……
曹所長收到消息的時候是凌晨兩點半。
他當時正躺在辦公室的行軍床上打著呼嚕,被手機震醒之後眯著眼看了眼屏幕,然後直接從床上彈起來,差點撞到天花板上。
「江院士!您說您已經搞定了支持1nm的EDA軟體???」
他對著手機喊得嗓子都劈叉了。
雷布斯是半夜三點被徐承東的電話炸醒的。
他迷迷糊糊接起來,還沒開口。
徐承東的聲音就像炸雷一樣從聽筒里轟出來:
「雷總!江院士搞出EDA了!」
「1nm的!自己寫的!」
雷布斯直接從床上坐起來,睡意瞬間沒了,一邊下床找拖鞋一邊對著手機喊:
「你再說一遍?江院士自己寫了EDA?支持1nm製程的EDA?一個人???花了多久???」
「五天!從設計到開發到測試,全是他一個人!」
「這特麼是人幹的事???」
「不是人,是神。」
兩個加起來快一百歲的男人,半夜三更隔著電話激動得語無倫次,像兩個剛拿到新玩具的孩子。
第二天一早,徐承東、雷布斯、還有華力麒麟晶片設計團隊的幾個核心骨幹,全擠進了燕北新能源研發中心的會議室。
江辰把筆記本接上投影儀,屏幕亮起來的時候,所有人都愣住了。
那是一個全新的EDA軟體,打開之後所有功能一目了然,界面乾淨利落,運行流暢得不像話。
徐承東只看了一眼,整個人就定住了。
他盯著屏幕看了好久,然後聲音沙啞地說:
「這軟體......支持1nm?」
「對,1nm及以下製程的晶片版圖設計、標準單元布局、全局布線優化、信號完整性仿真、功耗分析,全套都有。」
徐承東摘下眼鏡,用衣角擦了好幾次鏡片,重新戴上之後,緩緩坐在椅子上,聲音輕得像是怕驚醒什麼:
「我搞了這麼多年晶片,用了半輩子新思和楷登的EDA。」
「他們最先進的版本,也只支持到3nm。」
「江院士,五天,從零開始,寫出了一套比新思和楷登更先進的EDA?」
「不是比它們強,是領先好幾代。」
江辰語氣平靜,像是在說今天天氣不錯:
「新思和楷登現有的EDA工具,底層架構是幾十年前搭建的,每次升級都是修修補補,效率早就不夠用了。」
「我這次是直接從底層重寫的,用的都是全新的算法框架。」
「布線效率比它們高,仿真精度也高出一個數量級。」
……
全網都在吹國產晶片崛起,吹3nm吊打國外7nm,吹江神牛逼。
江辰本人對這些喧囂倒是沒怎麼關注。
3nm晶片流片成功之後。
他把後續的測試和優化工作交代給曹所長他們,就回了燕北大學。
3nm晶片對他來說,確實不算什麼。
性能雖然不錯,但跟前世的3nm晶片比起來,強不了太多。
他的目標,還是1nm晶片。
1nm光刻機都造出來了,不搞1nm晶片那不是暴殄天物?
但問題是……
要製造出1nm晶片,可不是簡單的事。
晶片製造,分為三個步驟。
第一步,設計晶片。
由專業晶片設計師,依靠自己的技術底蘊進行設計,這一步反而是最簡單的。
第二步,使用頂尖的EDA軟體畫圖。
EDA軟體。
全稱電子設計自動化軟體。
說白了就是晶片圖紙生成器,能生成晶片圖紙。
沒有它,設計師腦子裡的架構、邏輯、電路,全都沒法變成光刻機能識別的版圖。
這一步,才是真正卡脖子的地方。
目前全球EDA市場,基本被三家巨頭壟斷……
燈塔國的Synopsys(新思)、同樣來自燈塔國的Cadence(楷登),還有被西悶子收購的Mentor(明導)。這三家加起來,占了全球市場份額的九成以上。
做高精尖的手機晶片,只能用這幾家的軟體,沒有替代品。
國產EDA軟體在這一塊,一直是短板。
別說1nm了。
連5nm,7nm的EDA工具都還不成熟。
這次能做出3nm晶片,在生成晶片圖紙時用的也是人家的EDA軟體。
第三步,用光刻機將晶片製造出來。
這一步,反而是以前被卡得最死的,現在已經被江辰搞定了。
所以現在的情況是:
1nm光刻機有了,但1nm晶片設計不行,EDA軟體也不行。
目前能設計生產出3nm晶片,已經是雷布斯、徐承東等人晶片設計的極限了。
「江院士,不是我們不想搞1nm。」
徐承東在之後一次技術討論會上,難得地露出了無奈的表情:
「我們麒麟晶片設計團隊,設計能力在國內已經是頂尖了。」
「但1nm晶片的設計複雜度,比3nm高了不止一個數量級。」
「電晶體密度提升了好幾倍,功耗和散熱問題、信號完整性問題、量子隧穿效應,全都要重新考慮。」
「我們現有的設計工具和設計經驗,根本不夠用。」
他頓了頓,又說:
「而且就算我們能設計出來,也沒有能畫1nm晶片版圖的EDA軟體。」
「新思、楷登、明導這三家,最先進的EDA工具也只支持到3nm,1nm的連他們自己都還沒開發出來。」
「我們要麼等他們開發,但以他們對東大的出口限制,等他們開發出來也不會賣給我們。」
「要麼,我們自己造。」
這話一出,會議室里一片沉默。
雷布斯在旁邊嘆了口氣:「說白了,就是被人卡脖子卡習慣了。」
「以前卡光刻機,卡完光刻機卡EDA,卡完EDA卡設計工具,卡完設計工具卡代工,卡完代工卡封裝。」
「每一步都是坑,填完一個還有一個。」
「我們自己開發EDA軟體呢?」有人小聲問了一句。
徐承東苦笑著搖頭:「你知道開發一套支持1nm製程的EDA工具,需要多少人、多少年、多少錢嗎?」
「新思和楷登,兩家公司加起來兩萬多名員工,幹了幾十年,才做到今天這個水平。」
「我們從頭開始,沒有十年八年根本看不到希望。」
江辰一直沒說話。
他靠在椅背上,表情平靜地聽著眾人討論,心裡在想別的事。
EDA軟體。
對於別人來說。
或許是難如登天的硬骨頭。
新思和楷登幾萬人花幾十年才搞出來的東西。
一個團隊想從零開始追趕,確實不太現實。
但對於他來說,這件事的難度大概就跟普通人寫一篇八百字作文差不多。
他之前寫Stellaris框架的時候,底層就有大量跟EDA相通的數學邏輯……
圖論、組合優化、並行計算、信號完整性仿真。
這些東西,他腦子裡早就爛熟於心了。
……
三天後。
江辰坐在圖書館老位置上,面前攤著一本剛翻開沒幾頁的《超導量子干涉器件》,但電腦屏幕上是密密麻麻的代碼。
唐若曦坐在他對面,手裡捧著一杯奶茶,正在看《編譯原理》。
她偶爾抬頭看一眼江辰的屏幕,發現他在寫代碼,就沒多問……
反正他寫代碼的速度比打字機還快,看了也看不清。
她只隨口問了一句:「又寫什麼呢?」
「EDA軟體。」
唐若曦手裡的奶茶差點沒端穩:「你說什麼?」
「EDA軟體,畫1nm晶片版圖用的。」
唐若曦沉默了片刻,然後把奶茶放下,用一種很努力保持平靜的語氣說:
「新思和楷登兩家公司幾萬人幹了幾十年才搞出來的東西,你一個人寫?」
「嗯,差不多。」
「花了多久?」
「三天。」
唐若曦又沉默了。
這次沉默的時間比剛才更長。
然後她端起奶茶,喝了一口,用一種「我已經習慣了」的語氣說:
「行吧,你繼續。」
江辰繼續埋頭寫代碼。
他的大腦像一台超級計算機,280點智商全開。
那些複雜的算法邏輯像拼圖一樣在腦海里自動拼接、重組、優化。
圖論的最短路徑算法。
被他改寫成了晶片布線的全局優化模型。
組合優化的退火算法。
被他改造成了標準單元布局的核心引擎。
信號完整性仿真的時域有限差分法,被他從底層重寫了一遍,精度提升了兩個數量級。
兩天後。
EDA軟體開發完成。
江辰敲下最後一行代碼,靠在椅背上伸了個懶腰。
屏幕上的測試窗口跳出一個綠色的「Build Success」。
他看了一眼,合上筆記本。
……
曹所長收到消息的時候是凌晨兩點半。
他當時正躺在辦公室的行軍床上打著呼嚕,被手機震醒之後眯著眼看了眼屏幕,然後直接從床上彈起來,差點撞到天花板上。
「江院士!您說您已經搞定了支持1nm的EDA軟體???」
他對著手機喊得嗓子都劈叉了。
雷布斯是半夜三點被徐承東的電話炸醒的。
他迷迷糊糊接起來,還沒開口。
徐承東的聲音就像炸雷一樣從聽筒里轟出來:
「雷總!江院士搞出EDA了!」
「1nm的!自己寫的!」
雷布斯直接從床上坐起來,睡意瞬間沒了,一邊下床找拖鞋一邊對著手機喊:
「你再說一遍?江院士自己寫了EDA?支持1nm製程的EDA?一個人???花了多久???」
「五天!從設計到開發到測試,全是他一個人!」
「這特麼是人幹的事???」
「不是人,是神。」
兩個加起來快一百歲的男人,半夜三更隔著電話激動得語無倫次,像兩個剛拿到新玩具的孩子。
第二天一早,徐承東、雷布斯、還有華力麒麟晶片設計團隊的幾個核心骨幹,全擠進了燕北新能源研發中心的會議室。
江辰把筆記本接上投影儀,屏幕亮起來的時候,所有人都愣住了。
那是一個全新的EDA軟體,打開之後所有功能一目了然,界面乾淨利落,運行流暢得不像話。
徐承東只看了一眼,整個人就定住了。
他盯著屏幕看了好久,然後聲音沙啞地說:
「這軟體......支持1nm?」
「對,1nm及以下製程的晶片版圖設計、標準單元布局、全局布線優化、信號完整性仿真、功耗分析,全套都有。」
徐承東摘下眼鏡,用衣角擦了好幾次鏡片,重新戴上之後,緩緩坐在椅子上,聲音輕得像是怕驚醒什麼:
「我搞了這麼多年晶片,用了半輩子新思和楷登的EDA。」
「他們最先進的版本,也只支持到3nm。」
「江院士,五天,從零開始,寫出了一套比新思和楷登更先進的EDA?」
「不是比它們強,是領先好幾代。」
江辰語氣平靜,像是在說今天天氣不錯:
「新思和楷登現有的EDA工具,底層架構是幾十年前搭建的,每次升級都是修修補補,效率早就不夠用了。」
「我這次是直接從底層重寫的,用的都是全新的算法框架。」
「布線效率比它們高,仿真精度也高出一個數量級。」
……