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2025年堪稱半導體設備領域的快速增長之年,設備產業無疑是半導體行業中最耀眼的明星。這一年,在政策與資金的雙重強力扶持下,設備產業迎來了前所未有的發展機遇。國家大基金三期的設立,以及各地政府在稅收政策、人才扶持等方面配套措施的相繼出臺,為設備產業的蓬勃發展營造了極為有利的外部環境。
在ICCAD2025主論壇,國微芯副總裁鄧金斌稱,硬件決定了設備能力的上限,而軟件則決定了設備整體效率的上限。設備與軟件緊密相連、缺一不可,這其中涵蓋了算法以及數據的深度融合。更為關鍵的是,設備、EDA軟件、掩膜廠以及設備終端客戶之間的深度合作,才是推動產業發展的核心要素。
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圖:國微芯副總裁鄧金斌
創新的MDC平臺
在當前的Maskshop應用領域,面臨著數據傳輸量大、性能要求高、簽核級質量保證及全球數據處理能力等嚴峻挑戰。針對這些痛點,國微芯推出了創新的MDC平臺。
國微芯的MDC產品是專為掩模制造領域設計的解決方案,旨在通過技術創新提升數據完整性、加速設計和制造流程,助力突破先進工藝量產瓶頸。
鄧總表示,未來3 - 5年的規劃MDC無疑是國微芯重點投入的產品。逐步完善針對掩膜廠商的各項搭建工作,涵蓋JDV、轉檔以及MRC等領域。針對設備廠,國微芯期望借助MDC的優勢,在良檢測設備方面加大投入力度,同時也期待在電子束設備領域取得進展。
MDC研發工作基于國微芯此前推出的芯天成EsseDBScope產品,這是一款用于芯片級、工業級版圖處理的軟件,具備出色的吞吐量和處理速度,尤其擅長處理版圖OPC之前或之后的大規模版圖。
鄧總稱,MDC主要面向Fab廠的應用場景,后來發現掩膜廠的數據量極為龐大,且掩膜處理后的數據均為扁平化格式,對吞吐量要求極高。基于此,我們開發了MDC產品,并進行了諸多適配工作,例如分布式處理以及操作系統(OS)適配等。
芯天成 EssePDK 平臺:破解 PDK 難題
PDK是 Fab 廠向設計公司推廣工藝的橋梁,特色工藝的實現也高度依賴它,在其運營中至關重要。但當下,新設備廠涌現,成熟工藝同質化競爭激烈,各地新建 Fab 廠渴望差異化發展,如專注 BCD 高壓、車載應用、功率器件或硅光技術研發等。然而,大陸地區 Fab 廠和工藝廠成長薄弱,PDK 人才匱乏,多源于少數大廠。
國微芯敏銳捕捉到這一需求,組建龐大 PDK 服務團隊,推出自主開發的新一代芯天成 PDK 開發平臺 EssePDK,基于深厚行業經驗實現 PDK 自動化開發與驗證。借助該平臺,能迅速為 Fab 廠定制特色或同質化工藝 PDK,提升效率,減少對專家依賴,還為現有及自行開發的 PDK 提供質量保障服務,通過多種技術手段甚至融入 AI,提升開發效率 3 至 5 倍。
該PDK 自動化驗證平臺優勢顯著。工藝適配能力強,覆蓋 28nm 到 7nm 先進節點,助力快速開發且保障質量;提供專業人員駐場開發及技術支持服務;支持模板庫自動化生成代碼,輔助開發;配備完善簽核驗證體系,確保 PDK 與工藝匹配,保證PDK交付質量;易用性佳,有標準化接口,支持并發任務,可共同開發特色化 PDK。據悉,該平臺已成功應用于180nm/90nm/55nm/40nm/28nm等成熟工藝以及22nm FD-SOI等特色工藝。
借國產設備東風破局三方合作難題
國微芯在業務推進中發現,設備廠商的終端客戶通常集中在掩膜廠與 Fab 廠這兩大領域。鄧總表示,在協助設備廠開展產品定義與開發工作時,我們始終將設備廠的實際需求置于重要考量位置,力求為其提供精準且貼合的產品規劃支持。
盡管各掩膜廠與 Fab 廠在實際生產流程的基本框架上具有相似性,但在具體細節方面卻存在顯著差異。這種差異意味著,若要切實滿足不同客戶的個性化需求,國微芯無法僅停留在與設備廠的淺層次合作層面,而必須與設備廠緊密攜手,深入到掩膜廠或 Fab 廠的生產運營一線,通過“工具-工藝-產線”的閉環驗證體系,把技術創新轉化為產線實際生產力,共同構建一個完整且高效的產業生態系統。
鄧總分析,在生態系統推廣的進程中,一系列合作難題逐漸浮出水面。其中,確保設備廠、掩膜廠和 Fab 廠三方需求達成高度一致,成為我們面臨的首要挑戰。為了攻克這一難題,國微芯堅持以掩膜廠和 Fab 廠的真實客戶需求為導向,以此為基礎開展軟件研發工作,并精心搭建整體業務流程架構,確保每一個環節都能緊密貼合實際生產需求。
搭建生態系統的理念,傳統意義上的 DTCO 主要聚焦于設計與工藝之間的一致性優化,而如今,國微芯將設備這一關鍵要素納入其中,形成了更為全面、深入的協同優化模式。值得一提的是,在過去的一年里,國產設備領域取得了令人矚目的飛速發展,這不僅為國微芯的生態系統建設提供了更為堅實的硬件支撐,也為國微芯進一步拓展業務、深化合作帶來了前所未有的機遇與挑戰。同時,這也助于推動國內半導體制造環節形成 “設備受限下的軟件突圍” 路徑,為構建安全可靠的產業鏈生態提供支撐。
—— 芯榜 ——
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