过往在晶片开发上，晶片业者为了能与其他竞争对手抗衡，甚至是超前，在自有技术与矽IP的开发上，一直都投入相当大的心力与资源，但制程不断向前推移，为了确保良率与因应晶片推出时程的压力，晶片业者无法兼顾自有IP的研发，所以ARM与Imagination等IP授权业者的趁势而起，多少也解决了晶片业者在自有IP研发上的困境。

但衍生的另一个问题在于，正因为系统单晶片内部IP有不少是透过IP授权业者取得，不论是在品质或稳定性，相对不易掌握，所以晶片开发后期的验证流程上，所花费的时间与成本就增加许多，其最终目的，还是希望在进入光罩程序后，能一次到位，避免不必要的开发成本出现。所以EDA三大业者在这几年的市场重心之一，都是放在验证流程上。

另一方面，除了与IP授权业者保持密切合作外，与主要的晶圆代工业者配合，也是必要的策略之一，只要能取得晶圆代工业者在制程上的认证，在晶片设计公司的眼中而言，对EDA业者们就是一种加分效果。所以广泛来看，IP授权、EDA与晶圆代工三方之间的紧密合作关系，在这几年可说是业界的常态。

验证只是概念无缝接轨的平台才是关键

谈到验证领域，Cadence亚太区系统解决方案架构师暨验证平台总监张永专说，其概念就是从输入讯号之后，来观察输出端的表现是否符合工程师的期待而已。不论是仿真（Emulation）、模拟（Simulation）或是原型建造（Prototyping）等，它们都是属于验证方法的一种而已，只是依其功能的不同，会给予使用者不同的图表似参考之用，以原型建造为例，它就是偏重后端软硬体整合的验证工具为​​主，所以严格来说，使用者不太可能使用同一套工具来满足所有验证需求。

图1 : 验证成了EDA业者近年来十分重视的市场，如何提供友善的环境与工具，成了大厂们所思考的重点。 （Source：明导国际）

明导国际亚太区技术总监李润华指出，不论是模拟、仿真或是原型建造等，就明导国际的立场，是希望提供单一平台（亦或是环境）给客户，举例来说，近年来，业界在验证流程已经开始出现统一协定：UVM （Universal Verification Methodology），三大EDA业者皆可以支援，但明导的工具可以协助客户在无需转换的情况下，就可以与UVM无缝接轨。反之新思科技的产品,在部分的格式不相容的情况下,就仍需要有格式转换的工作,而这样的情形也容易出现资料缺漏的情况。

呼应了李润华的看法，Cadence执行副总裁暨系统与验证事业群总经理黄小立博士似乎也颇为认同，黄小立博士认为，验证本身就是一个相对复杂的流程，各家业者都在开发不错的工具，问题是，彼此之间如何无缝连结，倘若无法连结，资讯沟通上就会产生一定程度的差距。另一方面，晶片验证用硬体仿真跟原型建造的方式来处理，就会产生不同的RTL（Register-Transfer Level），在不停地来回修正之下，只会造成更多不必要的BUG，即便采用对应的工具来进行验证，在生成RTL之后，在进行整合时，就是会有问题产生，所以解决RTL的整合问题，成了EDA业者们的共同考验，而Cadence早在几年前就已经着手处理相关课题，近期也看到其他的EDA业者们，在因应相同的课题。

所谓的验证只是一种概念，

它其实包含很多方法，像是模拟、仿真，

都是属于验证的方法之一，

而关键在于如何将这些工具有效加以整合？

张永专表示，就Cadence在验证方面的工具组，依其不同的设计流程，会提供对应的工具，一般来说，从最底层的IP验证，就需要先经过形式验证（Formal Verification）、模拟与加速/仿真（ Acceleration/Emulation）等三道程序，其后是原型建造与软体验证等程序，但仅有这些流程的相关工具还不够，如黄小立博士与XXX所言，提供单一平台或是环境，将这些工具加以串联，有其必要性，所以Cadence有Indago与vManager等工具各自协助前述所提到的流程，扮演除错与管理之责。

软硬整合只求速度提升

李润华进一步谈到，软硬体共同验证，其处理的速度就要够快，考量硬体验证方案需要耗费大量电力与极占面积的情况下，明导在相关方案的作法，采用虚拟化的概念，与一线的IT业者相同，提供类似于伺服器的硬体机箱与模组化板卡，可以进行抽换，同时采用气冷式架构，在散热能力上能有较佳的表现，所以也能省下不少电费，对于晶片设计业者来说，营运成本也是相当重要的一环，在这方面，明导的表现算相当不错。同样的，在原型建造领域也是秉持软硬整合的概念，如新思科技可说是代表之一。

Design Rule确认 也是箇中关键

除了验证之外，先前已经提到，EDA工具若能取得晶圆代工业者的内部认证，对于EDA业者，有直接的加分作用。

李润华直言，不论是在哪个制程节点，明导国际的Calibre都是最早导入台积电的，在先进制程上，像是线宽线距的调整或是双重曝光等这类的问题，都必须用Design Rule （设计规则）来加以描绘，不过并不是每一代的制程节点都适用，只要Calibre工具完成验证，才能交由客户进行新一代制程产品的设计。所以严格来说，Design Rule的制定某种程度上可以视为该制程节点的标准程序，因此，即便是IP授权业者，也需要对应的Design Rule，如此一来，其IP方案才能顺利导入晶圆代工业者的先进制程，简言之，在先进制程的Design Rule尚未定案之前，IP方案是无法发挥作用的。也因此，即便是竞争对手的新思科技与Cadence的IP团队，都必须要与明导国际有适当地配合，才能与台积电的先进制程无缝接轨。

图2 : 引进先进制程后，若要让晶片良率有所提升，Design Rule与设计流程的重要性不言可喻。 （Source：www.wikiwand.com）

结论

可以确定的是，EDA三大业者努力耕耘验证领域，或多或少都已经明白，单一工具虽然有其重要性，但各种工具之间的整合与接轨也是极为重要的一环。另一方面，在IP导入晶圆代工业者的先进制程前，Design Rule亦有其举足轻重的地位，从这一点来看，即便是竞争关系的EDA业者们，也必须采取合作，以确保与晶圆代工业者之间的伙伴关系。未来在合作大于竞争已经成为唯一的生存法则的情况下，未来EDA市场的发展，值得继续留意。

刊头图片（Source：www.perceptionsoftware.com）