2021年8月31日， 國外媒體最新消息：國產 EDA巨頭「芯和半導體」攜手全球 EDA排名第一的美國科技巨頭「新思科技」發佈了「3D IC設計分析全流程」。 該 EDA平臺是世界上第一個基于「3D IC多晶片系統分析技術」。
核與半導體公司推出的3D IC多晶片系統設計平臺， 會給中國半導體產業帶來怎樣的影響？先要瞭解什麼是 EDA， 3D IC多晶片系統設計的技術優勢、先進性。
簡單來說， EDA技術是融合應用電子技術、電腦技術、資訊處理以及多種新型智慧化技術為一體的， 通過電腦來對電子資訊產品進行自動化設計的資料模型、可具體化概念。 即前面提到的邏輯晶片設計、積體電路佈線構局等晶片前期工作都是通過EDA工具完成的。
我們知道， 光刻機是中國晶片代工產業的薄弱項。 同樣， EDA複雜工程技術亦是困擾中國晶片產業發展的技術短板。 目前中國的EDA市場已經趨于成熟， 在國家的引導、鼓勵下；EDA技術逐漸普及。
高精尖領域缺少競爭力， 很容易導致我們在EDA領域中被美國技術「卡脖子」。 更何況是在美國高強度制裁、打壓國產頂尖半導體廠商的背景下。
據瞭解， 芯和半導體推出的「3D IC多晶片系統設計EDA平臺」是通過三維堆疊的方式來將不同制程工藝、不同性質的晶片集中整合在一個封裝體內。 從廣義上來說， 通過3D IC EDA平臺技術設計出來的晶片， 具備性能高、功耗低、邏輯晶片有效接觸面積廣、成本低的優勢。
從狹義的角度來看， 3D IC多晶片系統設計EDA平臺能夠推動中國5G通訊、高性能電腦群、人工智慧以及汽車電子等多個晶片集成領域的發展。 能夠為中國的積體電路領域提供更高水準的集成技術和更多的記憶體訪問。
在這裡簡單介紹一下3D IC多晶片系統設計EDA平臺的技術原理。 芯和半導體推出的3D IC EDA平臺將美國新思科技的3DIC Compiler與芯和的2.5D 3DIC先進封裝分析方案結合。 Metis與3DIC Compiler的無縫結合， 能夠實現十幾萬根資料通道的晶片互聯。 簡單來說， 工程師通過3D IC能夠實現速度與精度的權衡並在此基礎上縮短設計方案時間。
當然， 世界上沒有十全十美的事物。 對比已經步入成熟階段的傳統EDA技術， 3D IC多晶片系統設計EDA平臺缺少成熟的可供解決設計分析問題的方案。 這提升了3D IC EDA平臺的日後普及難度。 但結合摩爾定律對矽基半導體晶片作用力的削弱， 傳統的橫向晶體排序方式的技術受限。 3D IC多晶片系統設計EDA平臺將有很大的可能性替代傳統的EDA技術， 成為一種新興技術。
值得一提的是，集合湖南大學破冰成功的垂直電晶體結構，採用3D IC EDA技術能夠在一定程度上提升矽晶體晶片的性能，即同等制程下的集成晶片，3D IC EDA技術與垂直電晶體結構的結合，或許可以在避開EUV光刻機的前提下，實現媲美7納米及7納米以下制程晶片的性能。
當然，這只是一個可行性理論。如果從成本、時間效率、容錯率等方面考慮，用這種方法來實現高精尖晶片的製作難度還是很大的。千里之行始于足下，路是一步一步。半導體行業取得的成績，也意味著半導體核心項目雖然很困難，但並非無法突破。但願國產半導體行業能早日克服核心技術「卡脖子」的難題，一騎絕塵。
值得一提的是，集合湖南大學破冰成功的垂直電晶體結構，採用3D IC EDA技術能夠在一定程度上提升矽晶體晶片的性能，即同等制程下的集成晶片，3D IC EDA技術與垂直電晶體結構的結合，或許可以在避開EUV光刻機的前提下，實現媲美7納米及7納米以下制程晶片的性能。
當然，這只是一個可行性理論。如果從成本、時間效率、容錯率等方面考慮，用這種方法來實現高精尖晶片的製作難度還是很大的。千里之行始于足下，路是一步一步。半導體行業取得的成績，也意味著半導體核心項目雖然很困難，但並非無法突破。但願國產半導體行業能早日克服核心技術「卡脖子」的難題，一騎絕塵。