Design Solution，是Mentor Graphics(明导国际)对全线产品的自我定位，强调从整个“设计流程”来考虑产品的开发；顶着曾担任美国商业部半导体技术顾问委员会主席、开放式系统董事会执行委员，以及全美电子设计自动化协会(EDAC)主席的光环，Mentor现任董事长兼执行官Walden C Rhines博士的亲临北京，着实吸引了深度媒体的目光，前往一探究竟并抓好时机向其请益关于EDA发展的看法。
当今电路板与半导体元器件设计变得更加复杂，并随着深亚微米工艺技术在系统单芯片设计深入应用，要把一个具有创意的想法转换成市场上的产品，并同时具有低功耗、高可靠性和更短的设计周期，成为设计师面临的巨大难题。为了克服这些日益复杂的设计要求，使企业在IC设计领域处于不败之地，寻求成熟完善的EDA解决方案将成为IC企业高速发展的当务之急。
Rhines在Mentor年度盛事──巡回全球18个城市的“EDA技术论坛”(北京场)接受专访时介绍说，依他的观察，近来EDA界有几大趋势：
● 功能验证(Functional Verification)：随着制造工艺的进步，单位面积上所能容纳的器件数暴增。设计师可以有足够的空间设计出前所未有的复杂电路，但是要如何验证这么庞大电路功能的正确性却仍是一项棘手的挑战。明显地，设计能力以及验证能力中间存在着难以跨越的鸿沟。研究指出，在整个产品研发周期中，有趋近于80%左右的时间都是花在功能验证上。因此若要大幅提前产品上市的时间，首要必须解决验证的瓶颈。
传统的仿真工具已经无法应付百万门级以上的设计验证需求，举例来说，单就1分钟的MPEG编码进行Verilog仿真可能要花费数个月的时间；但若是采硬件方针，只需要5分钟。Mentor持续的在最新的验证技术上进行投资，对于最新的验证方法学也不断推陈出新。Mentor能帮助客户轻松转化到下一代系统设计和设计方法，以应对设计周期并最大程度减少设计复杂度。
● 混合信号验证(Mixed Signal)：传统的设计流程是把模拟和数字系统独立开发，常带来设计速度慢、昂贵，甚至不适当的副作用，而Mentor的ADMS混合设计工具所提供的自动化功能可帮助去除这道数模隔阂，能够支持模拟、数字和混合信号设计方法中自上而下(top-down)和由下而上(bottom-up)的验证手段──Eldo工具用于模拟仿真，ModelSim用于数字仿真，让混合信号的SoC设计者能通过与数字电路“硬件描述语言与行为级模型”相仿的工具轻松自动转换。
● DFM(Design for Manufacturing，可制造性设计)：过去，设计和制造往往也是独立的，在工作上并无太多交集；但对于深亚微米、纳米级时代的到来，给出高良品率的设计的能力是很关键的，对微影和良率分析工具的需求也就跟着风生水起。这也是为何近年来DFM每年能以15%的速度增长，远高于EDA 2%～3%的年增长率的原因。
Rhines指出，整合能提供统计资料的软件工具，以协助改善设计、加强良率是根本之道，此外和晶圆代工厂保持良好的合作关系，以适应工艺的差异也是不可或缺的一环。为此，Mentor和国内多家晶圆代工厂皆往来密切，以确保国内能使用先进工艺。
“良率”不再只是Foundry的责任
DFM是一种评估制造工艺可变性的设计方法，从而更容易地控制集成电路的制造，达到提高良率并降低生产成本的目的。其中又以与微影相关的环节影响最大。
OPC(光学接近校正)是让现有光刻设备能够不断向下挑战微影尺寸极限的一种技术。随着制程工艺的微缩、微影掩膜技术的盛行，用OPC来修正掩膜板，是近来在制造端所兴起的一种热门工艺。然而这种利用光学邻近效应来进行补偿的OPC做法，也带来了一些问题：使掩膜板的复杂性倍增，尤其在芯片的线宽进入90nm以下的工艺后。一旦流片遭遇失败，动辄以数百万美金计的高昂掩模成本，迫使业者努力在设计与制造之间搭起一座桥梁，以串起IP供应商、EDA工具供应商、设计公司、晶圆厂和掩模厂之间的联系，于是对于DFM的呼声便日益高涨。
DFM对于采晶圆委外代工的Fabless厂家更是迫切，因为以往必须直到产品测试完成，设计公司才能知道产品的良率好坏。如果没有借助EDA厂商之力在设计早期预测产品可能在生产中遭遇的瓶颈，等到产品生产后才发现成品率低落，这样的幡然省悟，恐怕为时已晚！光是想想那些报废的亮晃晃芯片和额外的掩膜费用，就足以让肩负项目成败的主事者嘶声痛悔、捶胸顿足一番。
Mentor在今年初宣布推出的Calibre LFD(光刻工艺友好的设计)产品，是第一个通过生产验证，可以解决如何在设计的早期阶段处理工艺变动这一急迫问题的EDA工具，更标志着对IC设计创作流程的一次重大的重新思考。
Calibre LFD使设计师能够在创造更稳健，对光刻工艺窗口更少敏感的设计上做出权衡决策；通过把Calibre LFD加入现存的设计流程，可在设计的最初就对版图的更改进行权衡，如此可以显著地提高在工艺窗口(process window)内版图针对公益变动的抗压性。
影响LFD元素，包含光源能量、焦距、光罩偏移等都在考虑之内，且分辨率增强技术(RET)脚本、光学模型和需检查的参数化规则，都被收录在一个加密的数据库内。设计师可以运行仿真程序来观看版图在某一特定的光刻工艺窗口下的印刷结果。Calibre LFD还会计算出一个设计变动指数(DVI)，用来测量设计对工艺变动的弹性；越低的DVI数值代表更有弹性的设计，帮助设计师将不同的版图设计做比较，从中挑选出对工艺变动最不敏感的方案。
捕捉工艺变动来改善版图的稳健性是DFM的一个主要的新举措。Calibre LFD为管理良品率抑制因素在每个新的工艺节点的影响打下了良好的基础。更重要的是，Calibre LFD建立在经过生产验证的Calibre从设计到硅片的平台上，可通过Calibre Interactive便捷地连接到流行的版图环境中，且跟初步设计使用相同的版图编辑器，反复进行着，上手容易。设计师可以使用版图浏览器/编辑器和结果浏览环境来观看检测结果和变动数据库。
结语
访谈期间，Rhines也赞同ESL(电子系统级)设计工具对EDA产业具有相当的冲击性，指出现今已没有单一的EDA provider能满足顾客的所有需求，因此“开放界面”特别重要。Mentor本身亦有ESL设计工具－Catapult C Synthesis算法综合工具，能够自动创建System C级别模型和封装组件，允许设计人员在“系统结构层次”上快速探寻折衷方法，对设计进行验证；同时在整个流程中重新使用现有C++和SystemC测试基准来仿真设计结果。这种方法要比传统RTL验证环境快20～100倍。此外，由于对完整架构和下一代需求日趋迫切，过去只针对单一Feature的平面验证方式，不仅要耗费更多时间和内存，且容易造成“断层”现象，故需要所谓“阶层式架构”来补足，进一步向“物理层”验证发展。
不久前，Mentor更宣布全面完成了新获得的ADiT快速SPICE仿真技术与明导领先的混合信号模拟平台ADvance MS(ADMS)的整合。ADiT技术的仿真容量比传统SPICE仿真器高出许多，处理能力在数百万晶体管之上，仿真速度也是传统的十倍、甚至百倍以上，避免了混合信号验证中由于慢速晶体管级别的仿真带来的性能瓶颈。ADMS独特的单核仿真技术页也保证了ModelSim、Eldo和ADiT之间的最佳仿真性能，从而达到最高的整体模拟信号仿真效率。ADiT Fast-SPICE仿真器将在今年10月发布正式产品。
回顾以往，成立于1981年、今年已迈入第25个年头的Mentor，在三大电子设计自动化(EDA)厂商中是历史最悠久的，且在营业额上遥遥领先次一竞争对手达4倍之多。此外，Mentor在系统设计工具的市场份额更是稳居全球第一，特别是在PCB布线方面，更是Mentor强项所在，亦位列全球第一，其营业额整整是第二名供应商的1.5倍。
为协助中国客户开展“音像”等特定应用市场，“技术支持部门”是Mentor在人力投入最大的部分(过去每年几乎以3倍以上的速度在成长)，以强化在Physical Design和Functional Architecture的能力；且对于库管理和工具的持续开发也是不遗余力，近5年来付运量的增长率约在20%左右，营收也有15%的进展，是成长最快的EDA厂家。如此佳绩，或许正回应了Rhines“因专注而成长”的自诩。
