不想在互联网吸“寒气”？不妨试试换一个赛道！

前言

之前写了一篇文章，分享了我秋招放弃互联网，选择新的EDA赛道，最终上岸的总结。

秋招上岸了，分享一点“抗寒”经验

选择新赛道这件事，大家一定要结合自身情况，慎重考虑，本文仅仅是分享上岸经验，不构成任何建议。

EDA软件开发作为一个十分冷门的方向，想自学能获得的中文资料极少，主要还是靠英文的资料。我在这个过程中也遇到了不少苦难，走了一些弯路。

这次，我梳理了我对EDA目前形成的整体认识，以及EDA软件开发需要哪些知识。

由于本人并非电子类专业，因此有些词汇我直接使用英文，防止出现错误翻译。

介绍的主要目的是建立一个大体的框架，建立整体认识，之后再慢慢补充细节。

EDA介绍

定义

EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化），是一个由软件，硬件和服务组成的细分市场，其目标是协助半导体器件或者芯片的definition, planning, design, implement,verification和后续制造。关于这些设备的制造主要由半导体铸造厂或者晶圆厂提供，这些高度复杂且昂贵的设备，要么由大型垂直集成半导体公司拥有和运营，要么就是作为独立的纯制造服务的提供商运营。后者已成为主要的商业模式。

EDA的作用

EDA并不直接参与芯片的制造，但它在三个方面起到了即为重要的作用。

1.用于设计和验证半导体制造过程，以此确保达到所需的性能和密度。EDA的这个部分被称为工艺计算机辅助设计（ technology computer-aided design， TCAD）

2.用于核实一个设计，满足制造过程的所有要求。这方面的缺陷会导致成品芯片无法实现功能或功能降低；同时也会导致可靠性风险。EDA的这个部分被称为可制造性设计（design for manufacturability，DFM）

3.在芯片制造完成后，现在越来越需要监控设备从制造后测试到现场部署的性能表现，以此确保设备在整个生命周期中的表现都符合预期，并确保设备没有被篡改。被称为硅生命周期管理（silicon lifecycle management, SLM）。

除此以外，与EDA密切相关的另一个细分市场是半导体知识产权（半导体IP）。这个细分市场提供了预先设计好的不同复杂性的电路，既可以直接使用，也可以定制化修改；从而简化复杂芯片的设计，降低时间成本。由于IP的使用和重用极大的依赖于EDA工具，因此，这些市场被视为一个整体。

EDA如何工作

EDA主要是软件业务，精密且复杂的功能主要从三个方面来帮助芯片的设计和制造，简述如下

1. 模拟工具：对计划的电路进行描述，并在实现之前预测它的行为

2. 设计工具：对计划的电路功能进行描述，并将实现该功能的电路元件集合在一起。既是逻辑过程（组装和连接电路元件），也是物理过程（创建将在制造过程中实现电路的互相连接的几何形状）。这个工具是以完全自动化并提供交互引导的方式交付的。

3. 验证工具：检查芯片的逻辑或物理表示，以确定最终设计的连接正确，并可以提供所需要的性能。

EDA主要是以软件形式交付的，但在需要更高性能的情况下，也会以硬件的形式进行交付。EDA的两个主要的交付工具是仿真和快速原型，属于模拟工具。

EDA工具的类型

较为详细的说明如下

模拟

仿真工具对拟议的电路进行描述，并在实现之前预测其行为。这种描述通常用标准的硬件描述语言(如Verilog或VHDL)表示。仿真工具对电路元件的行为进行不同精度的建模，并执行各种操作来预测电路的最终行为。所要求的详细程度取决于所设计电路的类型及其预期用途。如果必须处理大量的输入数据，则使用硬件方法，如模拟或快速原型。当处理器的操作系统必须针对真实场景(如视频处理)运行时，就会出现这些情况。如果没有硬件辅助的方法，这些情况的运行时间很可能是无法接受的。

设计

设计工具对拟议的电路功能进行描述，并将实现该功能的电路元件集合在一起。这个装配过程可以是一个逻辑过程，选择正确的电路元件并相互连接以实现所需的功能；比如，逻辑综合。它也可以是一个物理过程，实现硅中的电路的几何形状被组装、place and route在一起。这个过程通常被称为place and route。通过设计器，它是可交互的形式，被称为自定义布局。

验证

验证工具检查芯片的逻辑或物理表示，以确定最终设计是否连接正确，并将提供所需的性能。这里可以使用许多流程。物理验证检查相互连接的几何图形，以确保它们的放置符合晶圆厂的制造要求。这些需求变得非常复杂，可能包括超过10,000条规则。验证也可以采取将实现的电路与原始描述进行比较的形式，以确保它忠实地反映所需的功能。layout vs.schematic(LVS)就是这个过程的一个例子。芯片的功能验证也可以使用仿真技术来比较实际行为和预期行为。该方***受所提供的输入脉冲的完整性的限制。另一种方法是通过算法验证电路的行为，而不需要输入脉冲。这种方法被称为等价检查，是形式验证规程的一部分。