轉(zhuǎn)自：電子報(bào)

作者：黃樂(lè)天

隨著中美競(jìng)爭(zhēng)對(duì)抗的加劇，EDA軟件的關(guān)鍵作用凸顯，引起了專(zhuān)家、從業(yè)人員甚至是普羅大眾的關(guān)注。就如何發(fā)展EDA軟件，諸多專(zhuān)家學(xué)者也多次發(fā)表意見(jiàn)建言獻(xiàn)策，其中也不乏大有見(jiàn)地的發(fā)言。然而就筆者看來(lái)，僅僅將目光局限在EDA軟件一處很難厘清我國(guó)EDA軟件落后的真正原因。對(duì)待EDA軟件應(yīng)該從整個(gè)“工業(yè)軟件”的視角入手，從我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)缺乏“工業(yè)軟件意識(shí)”中去尋找落后的根源和改變的方法。本文將從這一問(wèn)題入手，探討如何更好的發(fā)展EDA軟件。

一、 從幾個(gè)故事開(kāi)始

在開(kāi)始這個(gè)沉重而嚴(yán)肅的話題之前，筆者準(zhǔn)備先講述幾個(gè)身邊的小故事。

故事一：“編程大神”的落寞

15年前，筆者還是一名本科生，筆者的班上有一位“編程大神”。為了行文方便，以下將其簡(jiǎn)稱(chēng)為“B大神”。B大神一早就展現(xiàn)出很強(qiáng)的編程能力。大三時(shí)B大神參與了學(xué)校一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)的流片后的IC測(cè)試項(xiàng)目，測(cè)試項(xiàng)目的內(nèi)容是手動(dòng)的使用測(cè)試儀器測(cè)得一些數(shù)據(jù)后填寫(xiě)到Excel中加以分析。一共有5位本科和碩士學(xué)生在參與該項(xiàng)目上。B大神辛苦的干了兩天以后覺(jué)得這種方法實(shí)在是過(guò)于苦B，在認(rèn)真熟悉了各種測(cè)試儀器半天后，B大神又用了一天左右的時(shí)間編寫(xiě)了一個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)了自動(dòng)測(cè)試與分析。一時(shí)間B大神被驚為天人。

后來(lái)該芯片團(tuán)隊(duì)的老師了解到B大神的成果也贊嘆不已，極力勸說(shuō)B大神到自己的麾下讀研。然而而臨近畢業(yè)之時(shí)，B大神居然發(fā)現(xiàn)自己只能以“嵌入式軟件開(kāi)發(fā)”的名義去應(yīng)聘各類(lèi)工作。幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)只能被成都的一家本土IC公司錄用為“嵌入式軟件工程師”。而當(dāng)年那些技術(shù)水平不如他的同學(xué)，由于選擇了純軟件或者IC設(shè)計(jì)方向，在畢業(yè)之時(shí)都有比較明確的去向。為此B大神苦惱不已，也后悔不已。此后的歲月中他幾經(jīng)波折，也曾經(jīng)在APP最瘋狂的那幾年自主創(chuàng)業(yè)過(guò)幾次，但很可惜都無(wú)果而終。幾經(jīng)波折以后他最終還是又回到了另外一家“知名”IC公司在成都的分部上班。還是從事IC應(yīng)用開(kāi)發(fā)和嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

前不久有機(jī)會(huì)和B大神閑聊，談到目前他覺(jué)得國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)公司從業(yè)人員最缺乏的能力是什么時(shí)。他說(shuō)到：“應(yīng)該說(shuō)還是IT技術(shù)能力太低。和我們合作的國(guó)外工程師（這家IC設(shè)計(jì)公司的IP來(lái)源和技術(shù)源頭之一）可以很熟練的利用各種IT技術(shù)搭建自動(dòng)化的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證平臺(tái)，并把一些重復(fù)的流程用IT技術(shù)固化為自有的一些小工具。而我們的工程師普遍缺乏這樣的能力，業(yè)務(wù)主管往往也缺乏這種能力創(chuàng)建的概念?！?/span>

那一刻他的眼中閃爍著光芒，不知道他是否想起15年前的那個(gè)夏天，他用自己的IT技術(shù)能力，一天之內(nèi)完成了別人一個(gè)星期的工作量。而此刻，他依然只是一個(gè)“資深”的技術(shù)人員而非技術(shù)主管，只能在自己多年的好友面前敞開(kāi)心扉談?wù)撝恍┛捶ā?/span>

故事二：那個(gè)“硬件不通，軟件不精”的女生

故事二的主角是我指導(dǎo)過(guò)的一位女生，當(dāng)時(shí)我還在讀博士期間。雖然我那時(shí)已留校任教，但說(shuō)起來(lái)她更應(yīng)該算是我的師妹而非學(xué)生。師妹當(dāng)時(shí)做的方向是偏向片上多核系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法學(xué)，具體說(shuō)了就是根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)研究如何確定設(shè)計(jì)方案的“方法”。確定設(shè)計(jì)方案的過(guò)程顯然是不可能靠拍腦門(mén)，可行的方法是首先對(duì)于系統(tǒng)進(jìn)行抽象建模，而后利用各種搜索算法在眾多參數(shù)中，確定最為恰當(dāng)?shù)膮?shù)值。師妹當(dāng)時(shí)做的也很努力，我們之間合作的文章發(fā)表在IEEE Embedded System Letter上。

但當(dāng)就業(yè)季來(lái)臨，相比于其它做FPGA開(kāi)發(fā)的、嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的同學(xué)，師妹的就業(yè)之路和B大神一樣艱難。在師妹面試國(guó)內(nèi)某通信大廠的時(shí)候，被面試官下了“硬件不通，軟件不精”的定語(yǔ)。師妹回來(lái)以后大哭一場(chǎng)，后有機(jī)會(huì)進(jìn)入某金融機(jī)構(gòu)，從此了斷與技術(shù)的瓜葛。比較諷刺的是，通信大廠后來(lái)多次以“社招”名義邀請(qǐng)師妹面試，被師妹很有涵養(yǎng)的婉拒。

故事三：“不要砸了別人的飯碗”

說(shuō)了兩個(gè)久遠(yuǎn)的故事，再說(shuō)兩個(gè)近一點(diǎn)的。我校示范性微電子學(xué)院實(shí)施“三個(gè)一”工程，即：“完成一條龍IC綜合實(shí)驗(yàn)，參與一年工程實(shí)踐教育，實(shí)現(xiàn)一次芯片流片”。其中參與一年的工程實(shí)踐教育中最為重要的就是到企業(yè)參加為期半年的實(shí)習(xí)。

作為校內(nèi)導(dǎo)師，有一天一位學(xué)生突然找到我想聊一下他實(shí)習(xí)的感想。學(xué)生非常不解的問(wèn)：“我看這幫工程師好像都在混日子，他們每天都在進(jìn)行一些重復(fù)和無(wú)效的工作”。我愣了一下，問(wèn)他何出此言。他說(shuō)他發(fā)現(xiàn)該公司的大部分工程師每天都在改各自腳本文件，但他觀察了一個(gè)月以后發(fā)現(xiàn)其實(shí)大部分腳本文件可以合并和參數(shù)化。他自己又用了不到一個(gè)月的時(shí)間，通過(guò)完成了這項(xiàng)工作。再后續(xù)完成不同的任務(wù)時(shí)僅需要進(jìn)行少量修改，就可以完成項(xiàng)目。如果時(shí)間再多一點(diǎn)他會(huì)再做一個(gè)界面，把參數(shù)都通過(guò)界面輸入后自動(dòng)生成各種腳本。

他對(duì)此疑問(wèn)的是：“我一個(gè)實(shí)習(xí)生都能想到的辦法，為什么這么多老工程師想不到？這樣可以顯著提升工作效率啊??！”聽(tīng)罷我呵呵一笑：“回去好好干吧，不過(guò)你做的東西自己用用就好，以后還可以留個(gè)紀(jì)念，別砸了別人的飯碗?！?/span>

故事四：“你不是來(lái)實(shí)習(xí)的，你是來(lái)扶貧的”

如果說(shuō)故事三的同學(xué)還是只發(fā)現(xiàn)了一般的工程師對(duì)于工作的懈怠和對(duì)IT技術(shù)的輕視。那么故事四的同學(xué)的經(jīng)歷就著實(shí)有些“打臉”，打的是我們國(guó)內(nèi)的某些IC設(shè)計(jì)公司了。

故事四的同學(xué)在國(guó)內(nèi)某知名IC設(shè)計(jì)公司實(shí)習(xí)，在實(shí)習(xí)期間發(fā)現(xiàn)該公司的流程過(guò)于“手工”，很多IC設(shè)計(jì)流程都沒(méi)有打通。這位同學(xué)于是在實(shí)習(xí)的業(yè)余時(shí)間，利用自己自學(xué)的軟件編程知識(shí)實(shí)現(xiàn)了一套基于云平臺(tái)的IC設(shè)計(jì)流程整合系統(tǒng)。每個(gè)參與流程的設(shè)計(jì)人員都可以在這套整合系統(tǒng)中看到自己的工作流程、進(jìn)度，還可以把各種工具取得的數(shù)據(jù)可視化。從他在實(shí)習(xí)答辯上展示的成果來(lái)看，這套系統(tǒng)的可用程度很高。我問(wèn)他說(shuō)：“實(shí)習(xí)單位對(duì)此什么評(píng)價(jià)？”他哈哈一笑說(shuō)：“我的那些師傅和同事們都說(shuō)我不是來(lái)實(shí)習(xí)的，是來(lái)扶貧的?！钡沁@一笑過(guò)后，他這套頗有建樹(shù)的系統(tǒng)也就沒(méi)有然后了。

二、樹(shù)立“工業(yè)軟件意識(shí)”應(yīng)從改造觀念入手

上面講的四個(gè)故事雖然主角不同、經(jīng)歷不同，但都反映出來(lái)我們國(guó)家的集成電路產(chǎn)業(yè)界甚至整個(gè)工業(yè)領(lǐng)域的“工業(yè)軟件意識(shí)”極其淡泊，對(duì)于以信息技術(shù)支撐工業(yè)設(shè)計(jì)理解極不到位。

EDA軟件本質(zhì)是一種工業(yè)軟件，其目的是為了提升設(shè)計(jì)能力、加快設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度的軟件。廣義上任何一種對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、組織、流通環(huán)節(jié)的軟件都可以稱(chēng)為“工業(yè)軟件”。這種軟件本質(zhì)上和“工業(yè)母機(jī)”一樣，是工業(yè)能力的體現(xiàn)。以最新被“阿森納協(xié)議”納入管制名單的“計(jì)算光刻軟件Computationallithography software”就是一個(gè)典型的例子。在納米級(jí)集成電路工藝條件下，光刻機(jī)要生成芯片必須依賴(lài)于計(jì)算光刻軟件先行計(jì)算、仿真確定生產(chǎn)參數(shù)。離開(kāi)了計(jì)算光刻軟件，光刻機(jī)生產(chǎn)芯片的良率就無(wú)法得到保障。

長(zhǎng)期以來(lái)我們對(duì)于EDA軟件的認(rèn)識(shí)局限化、刻板化，在意識(shí)和觀念中存在很大不足。我國(guó)的領(lǐng)導(dǎo)人早在10多年前就高瞻遠(yuǎn)矚的提出“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，以工業(yè)化促進(jìn)信息化”的方針政策，而目前在EDA領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)偏差恰恰對(duì)這一方針認(rèn)識(shí)不到位的體現(xiàn)。我們更多的重視一些有型的、可以直接作用于生產(chǎn)的設(shè)備或工具，而對(duì)提升設(shè)備能力、加快生產(chǎn)流程的信息化技術(shù)重視程度非常有限。

這種工業(yè)軟件思維的缺乏導(dǎo)致的國(guó)內(nèi)學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界對(duì)于EDA的錯(cuò)誤觀念偏差主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1. 對(duì)EDA軟件理解“窄化”和“片面化”，沒(méi)有從信息技術(shù)促進(jìn)設(shè)計(jì)能力的提升角度來(lái)理解EDA軟件，更沒(méi)有從工業(yè)軟件的全局來(lái)衡量和定義EDA軟件。其實(shí)信息技術(shù)在多個(gè)設(shè)計(jì)/驗(yàn)證環(huán)節(jié)均能夠起到加強(qiáng)設(shè)計(jì)能力、提升生產(chǎn)效率的作用，提升這些能力必然要以某種軟件或者程序作為載體，而這些軟件和程序都是廣義上的EDA軟件。但長(zhǎng)期以來(lái)這些軟件和程序不被承認(rèn)為EDA軟件，也得不到足夠的重視。其實(shí)國(guó)內(nèi)EDA軟件的起步完全可以走“服務(wù)信息產(chǎn)業(yè)”的道路，先從一些能夠提升設(shè)計(jì)效率的環(huán)節(jié)、流程入手。目前沒(méi)有把這些軟件、程序納入EDA工業(yè)軟件的范疇予以重視和支持。使得一些原生性的EDA工業(yè)軟件，在一開(kāi)始就得不到承認(rèn)和支持，以至于“胎死腹中”，這使得我國(guó)具有原創(chuàng)性的EDA技術(shù)研發(fā)找不到生存的土壤。

2. 長(zhǎng)期以來(lái)在高校和業(yè)界將EDA技術(shù)更多視為“學(xué)習(xí)如何使用EDA軟件做不同層次的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的工具，很少?gòu)墓I(yè)軟件的角度，研究EDA的設(shè)計(jì)方法學(xué)。在高校的課程中冠名“EDA技術(shù)”的課程一般不講EDA背后的運(yùn)行原理，主要介紹硬件描述語(yǔ)言和各種工具的使用方法。出版的“EDA技術(shù)”的書(shū)籍大多也是同樣的情況。全國(guó)各地的所謂“EDA協(xié)會(huì)”本身不研究EDA技術(shù)本身，大多是國(guó)外EDA公司/FPGA公司的“推廣協(xié)會(huì)”。這種名不符實(shí)的現(xiàn)象不但擠占了原本屬于真正的EDA技術(shù)的學(xué)術(shù)資源和課程資源，也在青年學(xué)子中造成了長(zhǎng)期的概念混亂。這種“擠占效應(yīng)”使得本就不夠“肥沃”的土壤雜草叢生，進(jìn)一步惡化了本土EDA軟件的生態(tài)環(huán)境。

3. 由于觀念的缺失，現(xiàn)有的各種考評(píng)機(jī)制并不鼓勵(lì)發(fā)展各種自主的EDA技術(shù)。由于我國(guó)在信息技術(shù)上是后發(fā)國(guó)家，我國(guó)的信息技術(shù)處于“吸收、消化、趕超”的階段。在發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè)也長(zhǎng)期處于“有所為有所不為”的狀態(tài)。長(zhǎng)期以來(lái)無(wú)論是在產(chǎn)業(yè)界還是在學(xué)術(shù)界我們更加注重那些能夠直接“產(chǎn)出”的技術(shù)和工作，而對(duì)于能力建設(shè)重視程度偏低。具體在集成電路領(lǐng)域，長(zhǎng)期習(xí)慣依賴(lài)既有的、現(xiàn)成的工具軟件來(lái)產(chǎn)出成果，而對(duì)于自主建設(shè)一些EDA軟件、哪怕是輔助性的、廣義的EDA軟件也持否定態(tài)度。這種觀念在學(xué)術(shù)界的表現(xiàn)就是“五唯”，而在產(chǎn)業(yè)界的表現(xiàn)就是KPI導(dǎo)向的公司短視化的發(fā)展策略。這種短視化的考核機(jī)制只監(jiān)督“砍柴”，不鼓勵(lì)“磨刀”，更不鼓勵(lì)去“制造伐木鋸”。雖然“伐木鋸”造好以后會(huì)更好的“砍柴”，傳播制造“伐木鋸”的技術(shù)可以幫更多人更好更快的“砍柴”。但大量一線的科研人員、工程師由于時(shí)刻擔(dān)心每天要上交足夠的“柴”而無(wú)法去真正有時(shí)間、精力和心思去思考如何造“伐木鋸”。少部分有興趣、有追求的科研人員和工程師在這種機(jī)制下也備受折磨，逐漸熄滅了研究EDA軟件的熱情。

從以上分析可以看出，由于觀念上的偏差對(duì)我國(guó)包括EDA軟件在內(nèi)的工業(yè)軟件造成了長(zhǎng)期的損害。無(wú)論是在人才培養(yǎng)、學(xué)術(shù)研究、產(chǎn)品研發(fā)以及各個(gè)公司內(nèi)部IT能力建設(shè)都造成了非常不良的影響。因此必須要從意識(shí)上，從思想根源上對(duì)這個(gè)問(wèn)題加以解決。

三、正本清源，從思想源頭上做好EDA人才隊(duì)伍建設(shè)

通過(guò)以上分析可以看出，從認(rèn)識(shí)上進(jìn)行“糾偏”是我國(guó)發(fā)展EDA軟件發(fā)展急需解決的一個(gè)重要問(wèn)題。而首要是培養(yǎng)出一批具備“工業(yè)軟件”思想的人才，通過(guò)這樣一支穩(wěn)定的人才隊(duì)伍去把正確的理念運(yùn)用到國(guó)產(chǎn)EDA軟件以及更為廣泛的工業(yè)軟件開(kāi)發(fā)上。

要想從思想源頭上做好EDA人才隊(duì)伍建設(shè)，需要從幾個(gè)方面排除不利影響，造就培養(yǎng)、發(fā)掘人才隊(duì)伍的良好環(huán)境。個(gè)人建議應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：

1. 建議國(guó)家教育部、新聞出版總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)等做好EDA技術(shù)名詞的規(guī)范工作。對(duì)于出版的教材、書(shū)籍中對(duì)“EDA技術(shù)”的濫用、亂用的行為應(yīng)盡快予以規(guī)范。對(duì)于內(nèi)容中并不包含講授“EDA技術(shù)”的教材、書(shū)籍（包括翻譯過(guò)的書(shū)籍）的書(shū)名應(yīng)予以改正，用“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“電路設(shè)計(jì)工具應(yīng)用”等更為符合的書(shū)名加以替代。

2. 建議科技部、自然基金委等科技主管部門(mén)，明確包含EDA軟件在內(nèi)的工業(yè)軟件研究范疇與范式，保證各級(jí)科研范疇中對(duì)工業(yè)軟件的研究支持不濫用、不亂用，切實(shí)落到實(shí)處。對(duì)于工業(yè)軟件這種既不能馬上產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益又不能發(fā)表論文和申請(qǐng)專(zhuān)利的提供穩(wěn)定的研究經(jīng)費(fèi)支持并進(jìn)行合理的考核研究，為這類(lèi)研究保留足夠的持續(xù)發(fā)展空間。

3. 建議教育部、教指委等部門(mén)從專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的角度對(duì)各校所謂的“EDA技術(shù)”的課程大綱、教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行嚴(yán)格核查，對(duì)實(shí)際上沒(méi)有講授EDA技術(shù)的課程要予以整改。在此基礎(chǔ)上推動(dòng)高校開(kāi)設(shè)“真正的EDA技術(shù)”課程，釋放被占用的教育資源來(lái)培養(yǎng)真正學(xué)習(xí)過(guò)EDA技術(shù)的后備技術(shù)人才。

4. 建議各級(jí)學(xué)會(huì)、科協(xié)組織對(duì)于掛靠/下屬的“EDA學(xué)會(huì)”進(jìn)行清查和規(guī)范，對(duì)于沒(méi)有真正從事EDA學(xué)術(shù)研究、交流與推廣的學(xué)會(huì)應(yīng)予以限期整改。

5. 以賽促學(xué)，產(chǎn)教融合。通過(guò)競(jìng)賽搭建國(guó)內(nèi)真正從事EDA相關(guān)技術(shù)的學(xué)者、學(xué)生、產(chǎn)業(yè)公司之間交流的平臺(tái)。通過(guò)公司出題、學(xué)校參與、學(xué)生答題的形式，讓學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到產(chǎn)業(yè)需求和真正的EDA技術(shù)上在關(guān)注什么問(wèn)題。通過(guò)“真刀真槍”的比拼，考查各個(gè)學(xué)校在EDA軟件領(lǐng)域的培養(yǎng)成果。以此推動(dòng)培養(yǎng)一批真正具備“工業(yè)軟件”意識(shí)、熟悉EDA技術(shù)背后關(guān)鍵科學(xué)理論的年輕學(xué)子，為產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)足夠的后備軍。

6. 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)課堂、直播講座等方式對(duì)已經(jīng)工作的年輕從業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，將工業(yè)軟件的意識(shí)更加廣泛的傳播開(kāi)，鼓勵(lì)他們嘗試在自己的工作中利用信息技術(shù)提升設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平。

7. 對(duì)于企業(yè)中開(kāi)展的EDA軟件等工業(yè)軟件研究應(yīng)予以扶持，通過(guò)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、高新企業(yè)認(rèn)定等政策鼓勵(lì)企業(yè)對(duì)自身員工自助開(kāi)展相關(guān)研究予以保護(hù)和支持。從而推動(dòng)國(guó)內(nèi)EDA技術(shù)的原發(fā)性生長(zhǎng)。