新民晚报讯（记者 张钰芸）芯片是中国集成电路产业发展受限的最重要环节，尽快打破垄断，突破“卡脖子”的危机可谓刻不容缓。记者日前从上海弗摩电子科技有限公司获悉，由其自主研发的“PNDebug”电子设计自动化平台（Electronic design automation）集成版正式上线及投入使用，为我国集成电路“芯”产业的发展提供有力的底层支撑。近年来，在国际贸易摩擦影响下，业界对我国EDA行业发展的急迫性和必要性认知显著提高，重视程度不断提升。国内EDA企业在产业政策、投资支持、行业需求、人才回流等各方面利好因素影响下逐渐兴起，诞生了一批如弗摩电子、华大九天、概伦电子等企业。经过多年攻克，上海弗摩电子科技有限公司研发的“PNDebug”电子设计自动化平台近日上线使用，将有效助力我国IC产业“芯”发展，为全球EDA产业的快速发展中给出了“中国方案”。记者了解到，EDA软件PNDebug是由逻辑仿真、形式验证、智能验证、FPGA原型验证系统和硬件仿真系统等部分组成，具备统一的调试系统、编译系统、智能分割技术、丰富的场景激励源、统一的云原生软件架构，能融合不同的工具技术，对各类设计与不同的场景需求，提供定制化的全面验证解决方案，解决当前产业面临的点工具各自为政的兼容性挑战，以及数据碎片化导致的验证效率挑战；减少芯片设计在物理模拟验证和重复修复之间的bug，减少企业人工投入、缩短芯片验证周期，提高芯片在设计、建模、模拟、验证等一系列工作效率，降低EDA使用门槛，成为我国自主研发集成电路“芯”产业生态的重要部分。EDA是IC设计中必不可少的核心软件，能够帮助设计师进行电路设计、性能分析、IC版图或PCB版图制造等工作。同时，EDA是集成电路产业甚至是数字经济的上游关键技术支撑。2020年全球EDA市场规模虽仅超过70亿美元，却支撑起4000亿美元的集成电路产业，支撑着数十万亿规模的数字经济。对于我国来说，EDA芯片设计软件的国产化对于芯片领域的突破意义与光刻机制造同等重要。因此，像PNDebug这样的电子设计自动化软件投入使用可以说为我国前沿科技领域研究注入了强心剂，可帮助SoC/ASIC芯片客户实现设计原型的自动综合、分割、优化、布线和调试，可自动化实现智能设计流程，极大程度上提振了我国突破技术封锁、实现高端芯片制造独立自主的信心。全球经济数字化加速转型，芯片成为众多崭新技术和应用场景的核心载体，用量和工艺复杂度都日渐增加。业内人士指出，从国家“十四五”规划可以看出，我国在芯片产业中有着很大的决心，中国芯片自给率在2025年要达到70%，这样一来我们就真正地掌握了主导权。
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原标题：秦光照：让芯片运行更稳定的未来之星
秦光照。
2月18日上午10时，湖南大学机械与运载工程学院汽车车身先进设计制造国家重点实验室里，31岁的秦光照教授正忙着收集有关影响芯片工作可靠性的实验数据。
“芯片可靠性设计与控制是涉及多学科领域的科学前沿，也是我国重要的发展战略方向。全力以赴，做好让芯片稳定运行的研发工作，是我们青年科研工作者的担当和使命。”秦光照说。
研发合金技术，让芯片热导率更卓越
智能电动汽车、5G通讯、人工智能等国家重大战略需求领域的技术创新应用，促进了电子器件及设备的微型化、高度集成化、高性能化和多功能化发展，其中芯片的稳定可靠工作至关重要。
2019年，时年28岁的秦光照从国外来到湖南大学入职，主要从事芯片可靠性设计与控制方面的研究工作，致力于研发高效先进的热管理和减震防护技术。
随着电子智能设备的飞速发展，芯片对半导体材料的性能需求越来越高。相比单一半导体，合金半导体在物理、化学及光电性能上更优越。但一般来说，合金半导体的热导率都比单一半导体热导率要低。
这是绝对的吗？秦光照秉持着科学探究精神，进行了一系列研究，终于发现，一种由氮化镓和氮化铝组成的合金半导体存在着异乎寻常的高热导率。
这是偶然还是必然？哪怕这只是一丝微光，秦光照也全力以赴。他带着自己的团队与合作者一起，选取了多种不同比例的氮化镓和氮化铝形成合金半导体，进行系统的热导率研究。
一个个日夜在实验室奋战，一个个数据模型展开推演，一年后，秦光照迎来了这项研究的曙光：25%和50%比例的氮化镓氮化铝所形成的合金半导体具有性能卓越的高热导率！这意味着，合金半导体散热性也可以做到很突出，这为我国芯片产业发展方向提供了更多可能。
这项研究成果发表在国际高水平SCI期刊Nanotechnology上，秦光照也因此项研究获得由中国科协科学技术传播中心和知社学术圈评选的2021中国新锐科技人物卓越影响奖。
突破传统认知，给芯片穿上“防弹衣”
影响芯片稳定可靠工作的另一个重要因素是强振动。
负泊松比材料在纵向拉伸时发生横向膨胀，纵向受压缩时发生横向收缩，具有很好的减震缓冲作用。秦光照一直在思考，能否量身定制一款具有负泊松比效应的材料，给芯片穿上一件“防弹衣”？
传统上认为，负泊松比效应需要由特殊的结构来实现。
“六角蜂窝状的简单结构也具有负泊松比效应！”多次探索之下得到的这个发现让他兴奋，这意味着，研发具有负泊松比效应的材料有了更多可能性。
秦光照坦言，搞科研一方面要站在前辈的肩膀上，另一方面也要创新思维。“搞科研如同摸着石头过河，前辈们的工作只会给你指明一个大致的方向，但怎么过河，还得自己多摸石头多琢磨。”
3年前，籍贯河南开封的秦光照接到湖南大学的邀请来校考察，很快就下定决心来这里一展身手。不到3年时间，他主持1项中国国家自然科学基金项目（NSFC），发表高水平SCI论文20余篇，出版学术专著1部。
如今，他从事的芯片高效散热和先进减震防护研究已经被纳入湖南大学机械与运载工程学院的“十四五”发展规划重点支持项目。（余蓉 辜鹏博）
责任编辑:小云
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