开源系统FPGA EDA的发展趋势

同济大学中国专用集成电路芯片自动化控制研究中心教研组组长杨军博士强调，国内EDA的发展趋势取决于支撑ic芯片产业链的功效。据了解，OpenEDI将紧紧围绕集成电路技术IC芯片设计方案、制造、封装和测试等行业所需的EDA技术的开发、设计和发展趋势。

EDA（ElectronicDesignAutomaTIon）已经成为ADM487EARZ集成电路芯片产业链中的一个关键环节。目前，全球EDA销售市场主要由国际大佬垄断。特别是在不断变化的贸易形势下，EDA在中国集成电路芯片产业发展规划的整个过程中被视为一个“受制于人”的阶段。

但是，从我国EDA行业发展规划的现状来看，我国EDA销售市场仍存在商品覆盖不全、技术积累不足、优秀人才空缺大等问题。为了更好地改善这种状况，在当前的2020集成电路芯片EDA设计方案精英赛期间，南京集成电路芯片设计服务产业链创新中心有限公司(俗称EDA创新中心)举办了“开源系统EDA助推校企结合社区论坛”。

EDA创新中心行政部总经理林力表示:“IC芯片是新技术产业的关键技术之一，EDA仍然是中国IC芯片产业链中缺失的一环。开源系统作为一种自主创新的方式，已经在硬件和软件层面取得了巨大的成功。如何将开源系统的成功复制到EDA行业，挖掘出开源系统EDA的使用价值，已经成为行业内的新课题。”

开源系统EDA的重要性。

根据全球EDA行业的发展规划，20世纪90年代，英国在应用集成电路技术和集成电路芯片发展趋势的全过程中，推动了一系列EDA专用工具的发展趋势，确立了其在全球EDA行业的优势和影响力。据相关统计数据显示，目前除了三大EDA公司外，全球大、中、小型EDA公司60%也是在国外成立的。

多年来，这家美国企业一直是全球EDA销售市场的核心。如今，EDA已经长期成为集成电路芯片的关键主导产业。但中国的EDA行业与全球优秀水平有一定差距。所以海外厂商的发展趋势和技术发展前景也可以为本土厂商献计献策。

同济大学中国专用集成电路芯片自动化控制研究中心教研组组长杨军博士强调，国内EDA的发展趋势取决于支撑ic芯片产业链的功效。另一方面，集成电路芯片发展趋势更大的推动力是自主创新，EDA是自主创新的媒介之一。所以， 本土EDA的发展趋势不仅要弥补不足，还要通过自主创新带动这个产业链的不断发展趋势。

开源系统是EDA完成改革和创新的方向之一。从以往在销售市场的工作经验可以看出，以Linux和Android为代表的开源项目在商业服务上已经 大获成功。除此之外，一些开源项目已经成为流行的特殊工具之一，这表明开源项目的使用价值早已被销售市场所认可。

开源系统在成本和协调能力上的优势也引起了很多#IC芯片公司的关注。特别是在当今日益复杂的集成电路设计中，集成电路设计对EDA的要求和依赖越来越高，这意味着相关制造商将为更好的EDA专用工具争取更大的成本。所以EDA才刚刚开始向开源系统发展。

从另一个角度来看，开源硬件已经越来越多地应用于集成电路芯片行业，以完成对集成电路设计的重视，加快设计方案，这才刚刚开始逐步实施。北京大学高能耗水平计算与应用商店实现负责人罗博士发表的一篇文章中，强调了开源系统的EDA专用工具在开源硬件设计中的关键作用。如果没有开源系统EDA的专用工具，开源硬件仍然要依靠商用服务EDA手机软件进行后期设计方案，而这个软件开发平台可能无法进行高能耗水平的开源硬件的后期开发设计。

因此，开源系统EDA的开发设计不仅可以促进国内EDA产业链的自主创新，而且在经济效益上也有很大的发展趋势。

开源系统EDA的发展趋势。

虽然开源系统是EDA的自主创新方向，但开源系统EDA的发展趋势仍然面临许多挑战。

中国科学院计算技术研究所助理研究员解必伟博士在本次社区论坛上强调了开源系统EDA发展趋势中的三大问题。第一，开源系统EDA专用工具的质量与商业服务专用工具有很大不同，这也促进了用户数量非常有限；其次，投稿人还必须具备电子计算机、数学、电子器件方面的专业知识，但这样优秀的人才数量少，导致开源系统EDA的推广人员总数有限；三是因为开源系统EDA的框架剪力墙不清晰，编码不统一，复用率低。专用工具与优化算法相关联，设计方案的新优化算法一般要调用很多，阻碍了开源系统eda的市场推广和大规模应用。

在EDA行业，FPGAEDA已经在开源系统方向取得了一些进展。据Fellow刘建华博士详细介绍，由专家教授、领导干部JasonAnderson开发设计的安陆科技、LegUpCompuTIng的手机软件，是一款全面的FPGA高层人才专用工具，可以让硬件开发者使用C语言对FPGA组件进行编程，提高生产效率，简化认证；在逻辑投影层面，伯克利大学实验室出版的ABC也被几家FPGA公司选中；此外，沃恩贝兹专家教授开发的FPGA合理布局布线专用工具VPR也受到了公司的热烈欢迎。

安陆科技的刘建华博士作为国内最适合FPGAEDA发展趋势的公司之一，强调了FPGAEDA在开源系统中的发展趋势。他说:“开源系统EDA专用工具社区一般以学院和极客为主。他们想象力丰富，但也存在缺乏工程项目工作经验和资产申请等问题；然而，纯商业服务的知名企业缺乏鼓励外部自主创新的动力。一旦内部技术达到优秀标准，就转向内部改进，而忽略了对开源系统的奉献；此外，在商业服务专用工具长期具有竞争力的行业中，开源系统EDA专用工具无法保持高质量。这已经成为开源系统FPGAEDA的一个缺点。”

如何促进EDA的繁荣？

为了改善开源系统EDA的瓶颈问题，近年来国内涌现出了一批公司。今年6月成立的EDA创新中心就是其中之一。根据其官网的详细介绍和展示信息，开源系统EDA服务平台、EDA产业链规范、EDA云平台服务及其战略关键技术科研是企业重点关注的四大板块。

关于开源系统的EDA服务平台，EDA创新中心产品研发总经理陈刚博士说:“开源系统EDA对基础组件的要求取决于专用工具是分开的，最低的服务平台必须统一，成套设备专用工具链必须集成。其实开源系统组件就是一个开放的科研服务平台，一个教育云平台，一个开放的自主创新服务平台。”

因此，EDA创新中心在OpenEDA.com开发了一个开源平台。2020年11月，开源平台公布，服务平台的第一个新项目——开源系统EDA的基础预制组件OpenEDI也在本期公布。根据陈刚博士的详细介绍，OpenEDI的基本建设思路是从数据库查询入手，重点关注通用及相关组件(包括解析器、通用优化算法及其通用计算框架)，然后交付给产业链进行实用的专用工具产品。

据了解，OpenEDI将紧紧围绕集成电路技术IC芯片设计方案、制造、封装和测试等行业所需的EDA技术的开发、设计和发展趋势。，致力于推动EDA行业开源系统科技成果转化，打造EDA技术链、自主创新链和生态圈，推进EDA开源项目的技术和产业发展规划。

从学术研究的角度，罗博士认为，为开源系统打造一个EDA优化算法服务平台，是开源系统EDA发展趋势的突破点之一。“EDA优化算法开发设计，是开源系统的支撑点，使之成为处理芯片设计师可以掌握的专业技能”，他强调:“手机软件的复杂程度可以按照层次和演员权重来处理。”

从步骤上看，EDA大致可以分为网络层、套接字层、数据信息层、优化算法层和求解器层。根据反汇编，架构开发人员可以专注于改进EDA优化算法的特性，EDA优化算法开发人员专注于计算机算法而不太考虑特性，处理芯片设计人员可以根据自己的需求快速定制。在这里，开源系统的EDA组件将有机会被授权完成AI驱动程序的自动设计过程。

顺应EDA智能系统的发展趋势，与AI人工智能技术学校合作，不仅是行业趋势，也是该领域权威专家所倡导的。

这也意味着开源系统EDA的发展趋势离不开优秀人才，因此，塑造EDA优秀人才成为业界权威专家关注的关键。杨军博士强调，集成电路芯片一级学科的建立，如果从现在开始推动EDA两个学科的建立，可能会为EDA人才的塑造提供机会。在这整个过程中，师资队伍和课程内容的设置是必须考虑的关键。此外，校企合作办学、产学研精准协作也发挥着关键作用。杨军博士说:“EDA英雄可以吸引大量的EDA人才，不用说来源。”

集成电路芯片EDA设计方案精英赛就提供了这样的机会。

EDA创新中心作为本次比赛的特别冠名赞助商，也非常重视EDA人才的塑造。据统计，EDA创新中心将尽一切努力从世界各地引进集成电路芯片的优秀人才。此外，根据企业健全的内部培训体系，打造年轻的人才团队，打造细致的人才团队，为员工建立健全的职业发展安全通道。未来5至10年，创新中心将建成国内乃至全球EDA前沿科技研究院、技术实力管理中心、人才培养和集聚管理中心。

为了更好地实施人才培养计划，2020年11月，EDA创新中心还与同济大学、华大九合作打造了一个协作实验室，致力于加快EDA技术研发和人才培养，推动我国EDA产业链的整体提升。

总结。

EDA这种开源系统的发展趋势早就被业界所关注。EDA创新中心以大学资源丰富的南京为重点。此外，在国家新区和南京重点地区自贸区的联动和“芯片加工之地”的推动下，聚集在这里的众多集成电路芯片公司也为EDA创新中心开源项目的发展趋势展示了突破。

在政府、企业、学习和研究的共同努力下，我们可能希望开源系统EDA能够为当地EDA产业链的发展趋势打开一扇新的大门。