全球半導(dǎo)體業(yè)已進入紅海競爭，且IC設(shè)計公司越來越多，特別是在中國，近幾年的公司數(shù)量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢。在這種行業(yè)背景下，競爭越來越激烈，且產(chǎn)品同質(zhì)化難以避免，以手機為例，幾大品牌廠商都在使用高通的基帶和AP芯片，雖然其性能很好，但這樣很難使自家的手機有凸出的亮點和特色，同質(zhì)化競爭嚴重，也正是因為如此，越來越多的手機廠商開始自研主芯片。互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也是如此，很多都在自研服務(wù)器芯片，道理相同。
系統(tǒng)廠商如此，產(chǎn)業(yè)鏈上游的IC設(shè)計廠商也面對著類似的問題，為了使自家的芯片具備與眾不同的特點，很多廠商在各顯神通，芯啟源就是典型企業(yè)，該公司主營業(yè)務(wù)是IC設(shè)計和系統(tǒng)解決方案，同時也自研EDA工具和IP，特別是其開發(fā)的軟硬件仿真工具，非常有特色，為該公司自研芯片提供了很大的支撐作用。
11月7日，在中國國際進口博覽會上，芯啟源的自研EDA工具MimicTurbo受到關(guān)注，特別獲得了FPGA巨頭賽靈思的青睞。雙方共同簽署了合作備忘錄，就未來在FPGA應(yīng)用和EDA工具生產(chǎn)方面達成深度合作意向。賽靈思大中華區(qū)副總裁唐曉蕾女士表示，芯啟源是賽靈思的長期合作伙伴，此次合作備忘錄的簽署意味著雙方的合作向著更穩(wěn)固更深入的方向發(fā)展。目前，芯啟源的多款產(chǎn)品與賽靈思的技術(shù)能力匹配度高，相得益彰，雙方將在2022年開展更多維度和體量的合作。
基于賽靈思的UltraScale+ VU19P FPGA，芯啟源正式推出了MimicTurbo GT卡樣品，該產(chǎn)品配備了MimicTurbo原型驗證軟件，簡化了基于FPGA的原型驗證部署，可加快芯片研發(fā)過程中的芯片設(shè)計和軟件開發(fā)驗證工作。
有針對性地自研EDA工具和IP
作為一家IC設(shè)計公司，芯啟源的主賽道是5G通信和數(shù)據(jù)中心芯片及整體解決方案，為什么還要自研EDA工具呢？對于這個問題，該公司董事長兼CEO盧笙先生表示：“我們做這樣的事情，主要是自己用，因此，并不會像EDA三強公司那樣，把所有EDA工具鏈全部做出來，而是做整個工具鏈里邊，我們認為有待于提高，或者EDA公司無法提供的，又符合我們需求的工具?！?/p>
盧笙在硅谷有20多年的工作經(jīng)歷，多次創(chuàng)業(yè)都取得了成功，他表示，在過去這么多年的職業(yè)生涯中，他們團隊一直在向EDA廠商提各種需求，現(xiàn)在市場上很多被廣泛采用的EDA工具，都是當年在他們提出需求后，EDA廠商有針對性地研發(fā)出來的，使得整個業(yè)界受惠。
早期的芯片驗證，必須要等到流片回來才能進行，這就存在著很大的風(fēng)險，如果芯片有問題的話，那么這次流片的成本，以及前期工程師的大量驗證工作就都打水漂了，且會拉長芯片上市周期，很可能將錯過市場窗口。這些對于廣大中小規(guī)模IC設(shè)計企業(yè)來說是很難承受的，成本太過高昂。
因此，必須想辦法將這些潛在的風(fēng)險降到最低，而在業(yè)界還沒有好的解決方案時，自研EDA是一個很好的方法，因為芯片設(shè)計公司對自己的需求，以及要解決的問題最為了解，研發(fā)出的EDA工具具有很強的針對性。
另外，這樣的EDA工具還可以幫業(yè)界的其它IC設(shè)計公司解決問題，同時，通過對外授權(quán)，也可以攤平EDA工具的研發(fā)成本，實現(xiàn)一舉多得的效果。
因此，自研EDA工具，實現(xiàn)差異化競爭，已經(jīng)成為芯啟源的公司理念，只有這樣，才能做出有特色，且能快速上市的優(yōu)質(zhì)芯片。
盧笙說：“雖說自研的EDA工具是我們的秘密武器，但芯啟源還是秉持著開放的態(tài)度，愿意與業(yè)務(wù)分享他們的研究成果，同時，我們還在不斷創(chuàng)新，以積累更多的經(jīng)驗和秘密技術(shù)武器。”
除了EDA工具，自研IP同樣重要，盧笙表示，這也是整個團隊中最難的工作，它比做芯片設(shè)計要難，因為設(shè)計芯片只需要將已有的IP“串接”起來，對于芯片設(shè)計工程師來講，IP就像個黑盒子，不需要知道里邊是什么，只需要知道怎么用就可以了。而對于IP研發(fā)工程師來說，必須把各種標準做成IP，使得芯片公司可以使用它，這是很難的工作。
而對于整個芯片研發(fā)團隊來說，如果具備修改IP的能力，就多了一種差異化競爭的手段。盧笙舉例說，當年他在博通做100兆/1000兆以太網(wǎng)芯片的時候，就通過改變IP做了一個差異化設(shè)計，即當探測到芯片的另一端也是自己公司芯片的時候，就可以將速度切換到200兆或2000兆模式，這樣，客戶在網(wǎng)絡(luò)兩端都用我的芯片時，就可以將網(wǎng)絡(luò)帶寬大幅提升，這就是差異化競爭的優(yōu)勢所在。很多時候，這些都是非標準的，而通過不斷地差異化設(shè)計，實現(xiàn)創(chuàng)新，給市場和客戶帶來價值，就很有可能一步步引領(lǐng)出新的標準，從而在未來競爭中處于優(yōu)勢地位。
差異化競爭利器MimicPro
對于IC設(shè)計公司來說，其核心競爭力就是芯片設(shè)計方法，也就是know-how，基于此，盧笙表示，多年的技術(shù)和經(jīng)驗積累，使他對IC設(shè)計公司和芯片設(shè)計工程師要解決的問題，以及需要的工具和方法，有著深刻的理解。因此，他看到了芯片設(shè)計過程當中普遍存在的痛點。芯啟源研發(fā)的軟硬件仿真工具MimicPro就是一款非常有價值的EDA驗證環(huán)境。
以MimicPro為代表的工具是為芯片設(shè)計流程前端工作服務(wù)的。一般情況下，在一個芯片設(shè)計流程中，前端所花費的精力和資源占總量的70%，包括時間、人力和資金等。要縮短周期，降低成本，爭取一次流片成功，實現(xiàn)快速上市，就需要在最短的時間內(nèi)找出所有bug。為了解決這些問題，EDA廠商都在加大研發(fā)投入，以期為客戶提供能解決各種新問題的工具。但是，很多情況下，有些問題只有芯片設(shè)計工程師能看明白，EDA廠商根本無法看到。這方面，盧笙認為，原型仿真和硬件仿真的割裂是個很大的問題，EDA廠商核心技術(shù)里邊的一些底層邏輯限制了他們的設(shè)計，原型仿真缺乏分析和糾錯的能力。硬件仿真工具已經(jīng)非常完善了，但是速度有一定的局限，同時開發(fā)環(huán)境中間有一個斷層，就是在原型仿真上發(fā)現(xiàn)的問題不一定能夠在硬件仿真上面得到實現(xiàn)，因為它的速度不足以支撐它的操作系統(tǒng)和上層軟件。
盧笙說：“我們站在一個用戶的角度，基于對5G和數(shù)據(jù)中心通信類芯片的需要，對軟硬件一體驗證的需求，我們開發(fā)了MimicPro，整合了硬件仿真和原型仿真的優(yōu)勢，糾錯的功能以及快速的特點，我們把兩個割裂的環(huán)境整合到一個一體化的環(huán)境里面，可以做很多工作。”
MimicPro還能滿足車規(guī)級應(yīng)用。汽車里面最重要的功能就是做所謂的故障反應(yīng)，在平穩(wěn)運行的前提下，如果有一個故障，系統(tǒng)會怎么反應(yīng)，最后整個系統(tǒng)的問題在哪里，是軟件的問題，還是硬件的問題，MimicPro都可以帶來很好的解決方案。
今年7月，基于賽靈思UltraScale FPGA的原型驗證與仿真系統(tǒng)MimicPro已正式量產(chǎn)并供貨， 而擁有32塊FPGA的MimicPro也將在下個月正式交付客戶。
據(jù)盧笙介紹，除了與賽靈思深度合作外，在國內(nèi)，晶晨半導(dǎo)體已經(jīng)在使用MimicPro仿真工具了。
主攻DPU芯片和智能網(wǎng)卡
EDA工具只是芯啟源的一個特色板塊，該公司的主業(yè)務(wù)是5G和數(shù)據(jù)中心芯片及解決方案，特別是DPU芯片和智能網(wǎng)卡，是該公司主推產(chǎn)品。采用DPU和智能網(wǎng)卡，與x86架構(gòu)產(chǎn)品相比，可以大幅提高效率，并大大降低服務(wù)器的采購成本，還可以大幅降低電費支出。
正是因為有如此多的優(yōu)勢，目前，全球排名前列的多家芯片廠商都在開發(fā)自家的DPU，當然，各家的命名會有所不同，如英特爾的IPU，英偉達收購邁洛斯后，引爆了全球科技媒體對DPU的關(guān)注，此外，Marvell和AMD也在做類似的事情，特別是AMD收購賽靈思，就是要發(fā)展智能網(wǎng)卡。這些巨頭的動作，充分說明DPU和智能網(wǎng)卡市場是具有無限潛力的。
盧笙表示，目前，芯啟源是國內(nèi)唯一一家量產(chǎn)DPU芯片和智能網(wǎng)卡的廠商，在這個領(lǐng)域，芯啟源是與國際巨頭直接對標的，而他們的目標也是賦能全球化，引領(lǐng)業(yè)界。
盧笙說芯啟源很早就開始布局DPU的研發(fā)工作了，這也是基于他在硅谷20多年的技術(shù)和經(jīng)驗積累，盧笙看到過硅谷半導(dǎo)體爆發(fā)的那10年，也就是1994~2004年，那時，行業(yè)完全依照摩爾定律的時間規(guī)劃快速前行，后來，半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展平緩下來，直到現(xiàn)在，摩爾定律所產(chǎn)生的影響越來越弱。這20多年，他看到了整個行業(yè)很多規(guī)律性的東西。當前，中國半導(dǎo)體業(yè)正在發(fā)生的事情和過程，與當初那10年的硅谷非常相似。
這樣的積累讓盧笙及其團隊對中國芯片業(yè)未來可能發(fā)生的事情有所預(yù)判，包括技術(shù)的瓶頸和替代技術(shù)的出現(xiàn)?；诖?，芯啟源在兩年半前就看到了DPU和智能網(wǎng)卡的發(fā)展前景，并開始進行相關(guān)工作，包括并購相關(guān)的芯片廠商。2017年，他們是用FPGA和該公司的TCAM芯片（網(wǎng)絡(luò)搜索引擎，用于核心路由器）開發(fā)智能網(wǎng)卡。目前，采用的是基于DPU的新方案。
2020年，芯啟源的智能網(wǎng)卡產(chǎn)品就打入了中國移動供應(yīng)鏈。目前，該公司的目標是以最快的速度搶占中國市場，為客戶提供更高性能、更低功耗的解決方案。
一次流片成功
隨著應(yīng)用復(fù)雜程度的提升，要想將一款芯片做成功，特別是一次流片成功，是一件很難的事，如果沒有一些強大的“地基”支持是不可能做到的。
在硅谷工作的20多年里，盧笙參與的幾家公司先后被大芯片企業(yè)收購。第一家任職的公司在納斯達克上市，第二家公司主攻GPU，是任天堂董事長投資的，以他為核心的技術(shù)團隊當時就實現(xiàn)了一次流片成功，這家公司在1998年以4億美金賣給了ATI，后來，ATI又把這個部門賣給了AMD。
那之后，盧笙又開始做網(wǎng)絡(luò)交換機芯片，那家公司于2000年被博通收購，后來，他又去了Marvell，當時，Marvell收購了英特爾的手機芯片部門，盧笙團隊只用了6個月的時間，就做出了一款手機芯片，且依然是一次流片成功。
這些經(jīng)歷，使他對交換機、WiFi、藍牙，以及手機芯片有很深的理解。盧笙表示，要想使這些高端、復(fù)雜的芯片一次流片成功，必須要有一套獨特的設(shè)計方法，同時要有高端軟件工具支撐。另外，對IP也有很高的要求，要想使芯片不千篇一律，有差異化競爭能力，相應(yīng)的IP就必須有差異化，這就需要自己開發(fā)。
因此，芯啟源從成立開始，就對標高端芯片，特別是要保持一次流片成功的水準，就要有自己的核心競爭力，而自研EDA工具和IP，就是在為高水準的芯片設(shè)計打地基。
正是基于這樣的技術(shù)實力和功底，芯啟源在資本市場備受青睞。近期，該公司宣布完成數(shù)億元的Pre-A4輪融資，本輪融資由中國互聯(lián)網(wǎng)投資基金（簡稱“中網(wǎng)投”）領(lǐng)投，華潤資本潤科基金、興旺投資、允泰資本、正海資本跟投，老股東熠美投資（上海市北高新大數(shù)據(jù)基金）繼續(xù)堅定跟投。此次融資將進一步支持芯啟源在下一代DPU芯片的研發(fā)投入，加速在5G、云數(shù)據(jù)中心的生態(tài)布局，持續(xù)強化芯啟源在國內(nèi)這一領(lǐng)域的領(lǐng)跑地位。
