劉偉平:堅持自主創新,為深圳建設EDA產業高地賦能
劉偉平,1966年10月出生,中國人民政治協商會議第七屆深圳市委員會委員、北京華大九天科技股份有限公司董事長、深圳華大九天科技有限公司董事長。長期以來,致力于中國EDA領域的技術提升,為EDA系統開發創造了規模性社會效益和經濟效益,為我國EDA產業與國際接軌、參與國際競爭打造了堅實的產業基礎。1992年至今,負責的多個科研項目獲得國家科技進步獎一等獎、三等獎等榮譽。
EDA全稱為Electronic design automation,即電子設計自動化。由于主要面向芯片產業上游的設計開發,素有“芯片之母”之稱。我在求學時因鐘情于半導體行業的軟件研發,便選擇了細分EDA領域。擇一行終一生,我曾參與過中國第一款具有自主知識產權的EDA工具——“熊貓ICCAD系統”開發,而后又在積累數年專業實踐技術后成立華大九天,現在華大九天已從北京孵化至深圳,為深圳打造EDA產業高地添磚加瓦。從事EDA行業36年來,我見證了我國EDA從萌芽期走入蓬勃向上的發展期,驀然回首初心不改,我們最大的愿景就是為我國集成電路產業持續、健康、穩定發展提供支撐和保障。
01 參與熊貓系統的開發是我職業生涯的起點。
1989年研究生畢業后,我順理成章留在了熊貓系統主要承擔單位——北京集成電路設計中心。
“陰差陽錯”結緣EDA
我出生于江蘇省靖江市,1982年我高考成績較為優異,在院校方面選擇自主權比較大,進入了復旦大學微電子專業。我之所以選擇這個專業純屬“陰差陽錯”,我的父母沒有任何電子產業的相關工作背景,選專業時,一位在復旦大學教書的同鄉,他極力推薦我去復旦大學微電子專業,認為該專業前景廣闊。于是我便接受了他的建議,入學微電子專業。當時的微電子專業還叫半導體專業,四十年前外界對于半導體行業并不了解,當時人們能接觸到跟半導體有關的最多的電子產品就是半導體收音機,因而在許多人眼中“半導體就是收音機”?,F在來看,那位同鄉教師眼光長遠,使我受益匪淺。進入復旦學習4年后,我有了對半導體/微電子專業知識的基本積累。由于我對其中的軟件方向非常感興趣,本科畢業后我便決定繼續在校深造攻讀EDA專業研究生,取得了復旦大學半導體物理與半導體器件物理專業碩士學位,后來又在清華大學取得計算機科學與技術專業博士學位。
回想起來,在我學習專業知識之際,EDA領域的外部環境已然是風云千檣,變化萬千。20世紀90年代以前,西方國家就對我國實施高科技禁運,國外EDA無法進入中國。為了打破受限于人的局面,1986年在我于復旦求學之際,我國準備著手自研中國自己的EDA系統——熊貓系統。熊貓系統之所以叫做熊貓,就是因為項目難度高,系統珍貴、人才稀缺。當時國家舉全國之力籌備項目,從北京大學、清華大學、復旦大學等中國知名大學調來了兩百多名師生參與,而我也有幸成為其中之一??梢哉f,那個時候我國迎來了EDA發展的第一個小高潮。
親身參與“熊貓”系統開發,見證EDA發展歷史
1988年,正在讀研究生二年級的我,因為專業方向契合,便參與了研發“熊貓”系統。那時,我從底層開發開始做起,親歷了熊貓系統早期開發到產品發布的全流程。5年中,我見證了研發人員從不到30人增加到了約200人,也見證了熊貓系統的誕生。設計工程師可以在EDA軟件平臺上進行電子產品的自動設計,因此有人也把EDA之于芯片行業,比作辦公流程之于微軟Office套件。就其性質來看,EDA、Office軟件都是行業工具,兩者確實比較相似,且這樣的比喻更加通俗易懂。但從深層次來看,EDA工具更加復雜,軟件中涉及了物理、數學、自動化、軟件工程等等方面的問題,使用要求和開發難度都更高。當初我們在那么艱難困苦的環境下靠自己研發出了熊貓系統,也讓我對發展中國自己的EDA行業的樹立了信心。
參與熊貓系統的開發是我職業生涯的起點。1989年研究生畢業后,我順理成章留在了熊貓系統主要承擔單位——北京集成電路設計中心。由于喜歡EDA研發工作,我在北京集成電路設計中心(后更名為中國華大集成電路設計中心)一干就是13年,其間我從課題組組長、部門經理成長為副總經理、副總裁,負責管理EDA與集成電路芯片設計、開發及銷售等業務。為了做大做強EDA與集成電路芯片設計業務,激發團隊的活力,2002年中國華大集成電路設計中心進行了改制,將主體業務剝離,成立了北京中電華大電子設計有限責任公司(簡稱華大電子)。而后我被任命為總經理,又工作了7年。
02 買船不如造船,有決心、有恒心、有信心才能搭上產業發展機遇。
華大九天發展三階段,從艱難邁向成熟
1993年國外取消了包括EDA在內的禁運措施,許多國外EDA公司開始對我國售賣EDA軟件,這對我們的業務造成了很大的沖擊。但在國家重視經濟發展和科技自立自強的背景下,我們也越來越明確“買船不如造船”的發展目標。為了發展EDA產業,獲得更多自主權,2009年我們把華大電子承擔的EDA部門獨立出來,成立了華大九天。成立初期整個公司只有41個人,通過13年的發展,現在華大九天員工總數將近800人。
回頭來看華大九天發展過程可以分為3個階段,分別為2009-2013年起步萌芽期、2013—2018年艱難困苦期、2018年以后的快速發展期。在起步階段,華大九天得益于國家支持以及自身技術基礎,起步較為順利。但問題也很明顯,當時國內客戶已經習慣了國外EDA軟件的操作方式,對國產產品處于不信任狀態。為了緩解公司壓力,當時我們積極拓展EDA相關業務,同步著手研發了平板顯示電路設計全流程EDA工具系統,而這也在前期幫助公司渡過了難關,解決了活下來的問題。
然而這遠遠不夠解決公司發展問題,到了2013年時,公司進入了艱難困苦期。2016年最困難的時候,公司賬上資金只夠發一個月的工資。當時我們曾嘗試去資本市場尋求融資,然而市場上的投資人不了解EDA,覺得華大九天營收規模小、市場不大,沒有人愿意投資。最后我們只能從外向內找辦法“團隊增資”,靠著員工自己出錢,共籌集了約4千萬元幫公司渡過了難關。我們團隊有些人為了出資支持公司發展,想盡了一切辦法,比如我就是賣掉了房子才籌措到資金。
到了2017年底,深圳市創新投資集團(簡稱“深創投”)、中小企業基金對華大九天進行了投資,艱難的狀況有了好轉。同時又受到國內外環境的變化,使得政府、產業以及社會都逐漸意識到了國產化EDA的重要性。在市場的聚光燈下,華大九天終于迎來了國產EDA的黃金時代,進入快速發展期。
長期技術積累,才能跑出本土龍頭
EDA不是今天想做,明天就能做出來的。目前,華大九天是國內唯一一家可以提供部分領域全流程化EDA產品的公司。這得益于華大九天的技術積累、團隊積累以及“拿得出手的獨特技術”。華大九天的技術團隊長期專注EDA技術研發,在三十多年的技術積累下,華大九天已經形成了技術護城河。截至2021年末,華大九天共擁有發明專利150項,軟件著作權67項。同時華大九天也是EDA垂直領域的某些“單項冠軍”,保證在國際市場也有拿得出手的好東西。
貫穿華大九天成長之路的是強大的團隊精神——有決心、有恒心、有信心才能搭上產業發展的機遇。然而華大九天仍要解決EDA工具“全不全”的問題和“先進不先進”的問題。換句話說,沒有的東西要解決沒有的問題,已經有的東西還要解決先進不先進的問題。目前國際已經走向5nm、7nm制程,3nm也在逐漸完善。而華大九天數字電路設計EDA工具中,部分工具可支持量產的先進工藝制程,但在模擬電路設計上仍需要加強與先進制程的結合。后期我們除了獨立開發,還要考慮與其他公司合作開發的模式。而這些問題的解決思路可能需要與深圳的產業資源結合起來。
03 從前期融資到成立子公司再到公司上市,華大九天的每一個關鍵步伐都與深圳密切相關,背后是深圳強大的電子信息制造業市場。
在深圳設立子公司,扎根深圳共謀發展
我與深圳有兩個重要交匯點,第一個是華大九天將全資子公司落地深圳。2019年華大九天的母公司中國電子信息產業集團有限公司已經在思考把總部轉移至深圳,以深圳為原點砸下國家網信產業的一顆釘。以此為轉折點,華大九天也有了布局深圳業務的思考,最終深圳市政府提供的系列保障政策促使我們下定決心將華大九天全資子公司落地深圳。2019年10月28日,在深圳市政府的幫助下,深圳華大九天科技有限公司成立并投入運營。經過兩年多的發展,深圳華大九天已經打好了根基,現有員工近百人,研發人員占比84.5%。
第二個交匯點是華大九天的融資、上市與深圳息息相關。從2017年開始,深創投、中小企業基金作為華大九天的首批投資人,先后對華大九天進行三輪投資,不僅幫助我們渡過了資金難關、也為華大九天之后的上市提供了助力。對于華大九天來說,登陸資本市場、接受市場考驗是必然之路。首先,公司規模仍為中小型企業,需要上市提升品牌知名度。其次,上市能夠為華大九天向外業務整合,提供并購的平臺和方式。具體來說,EDA工具十分繁雜,無法依靠單獨公司完成全部產品鏈開發。所以需要將做不同方向的EDA公司業務整合進華大九天。第三,EDA工具開發需要高層次的人才,進入資本市場可以帶來更好的人才激勵機制。因此,2022年7月29日,華大九天在深交所創業板上市。
從前期融資到成立子公司再到公司上市,華大九天的每一個關鍵步伐都與深圳密切相關,背后是深圳強大的電子信息制造業市場。2021年深圳電子信息制造業市場規模約為7500億元,巨大的市場規模為EDA產業能夠帶來更大的增長空間,華大九天落地深圳也拉近與客戶之間的距離,強化了與上游及產業應用層的整合合作。
選擇深圳,就是選擇了踏實和放心
華大九天子公司落地深圳后,我意識到選擇了深圳,就是選擇了踏實和放心。一方面深圳地方政府的重視和支持讓我倍感振奮。每次來深圳辦公時,我都能感受到深圳政府強烈的服務企業意識。每一次我們有難題需要政府協助解決時,市、區政府反應都十分迅速,并為我們安排相關單位進行對接,處處都是“現場辦公”的場景。另一方面,深圳集成電路的快速發展勢頭也讓我們受益良多。2021年深圳市集成電路產業主營業務收入超過1100億元,在集成電路產業欣欣向榮之際,深圳也出臺了一系列政策助推產業發展。
讓我最印象深刻的就是今年6月深圳出臺的《關于發展壯大戰略性新興產業集群和培育發展未來產業的意見》重要政策文件,培育發展壯大“20+8”產業集群。其中20個戰略性新興產業集群就包括了半導體與集成電路,具體提出到2025年,產業營收突破2500億元,形成和培育一批營收超過10億元的設計企業、制造企業,還規劃建設4個以上專業集成電路產業園。即使在疫情防控期間,深圳政府探索一手抓疫情防控,一手抓經濟的發展路徑,出臺了支持企業共渡難關的一攬子促經濟平穩發展方案,包括減稅降費、社保補貼、穩崗就業補貼等,深圳華大九天獲得了實實在在的政策支持。在此背景下,深圳華大九天2022年不僅運行平穩,還拓展了新的客戶領域。
除此之外,深圳獨特的區域優勢也為深圳華大九天扎根深圳筑牢根基。深圳作為粵港澳大灣區的核心引擎之一,擁有著聯通港澳的“大產業、大聯通”平臺。這對于需要技術、產業、人才、金融互相流動融通的EDA產業極為寶貴。舉個例子,深圳華大九天的注冊地是福田保稅區,而這一區域已經被納入河套深港科技創新合作區,此合作區“跨境、跨制度、跨關稅區”的獨特優勢,將會為深圳華大九天乃至EDA產業引來更多的人才。
04 深圳或許沒有深厚的半導體及集成電路產業發展歷史,但深圳的獨特在于敢創新。
分三步走助力深圳成為EDA產業高地
2021年,我成為中國人民政治協商會議第七屆深圳市委員會委員。一年中,我結合深圳的區位優勢及產業背景也提出過一些建議,其中特別希望市政府考慮把深圳打造成粵港澳大灣區的EDA產業高地。深圳或許沒有深厚的半導體及集成電路產業發展歷史,但深圳的獨特在于敢創新。深圳可以發揮產業新、創造力強的特點,將半導體及集成電路的產業重點放在芯片設計前端,充分利用靠近芯片大客戶的優勢,圍繞大客戶需求在前端做重點,在制造后端做特色,深挖3D封裝、chiplet技術,同時聚焦EDA領域將深圳打造成EDA產業高地。
華大九天是深圳打造EDA產業高地的重要參與者。從企業視角出發,要賦能深圳乃至全國集成電路及下游應用產業勢必要邁出三步:第一步是把深圳華大九天變成華大九天的華南運營中心,重點發展EDA工具軟件銷售、技術開發服務等業務;第二步是變成華南研發中心,利用河套深港科技創新合作區的區位優勢,引進高端研發人才及研發資源;第三步是依托業務以及深圳市支持,聯合國內EDA企業、學校、大客戶在深圳成立EDA創新中心。
最近幾年,國內EDA工具種類發展迅速,有了起色,但一些標準、底層數據庫、通用基礎套件等等底層基礎技術仍可能受制于人。因此,在國際形勢復雜的當下,在深圳成立EDA創新中心就成了一門必修課。借此平臺大家能夠共同制定標準、開發底層公共套件,共創未來新技術、新應用創新平臺。人才是EDA產業發展的根本,作為深圳市政協委員,我也曾呼吁政府關注青年人才。對此,我們也希望政府能夠以優惠政策吸引人才、留住人才,發揮后備力量對產業的持續助推作用。
EDA與不同產業實現“產業互哺”
在信息時代里,芯片提供著每個人日常都會用到的各類智能設備,也成為撬動先進制造業的支點。其中EDA也不只是應用于芯片上游的單純設計工具,而是以工具鏈的形態延伸到了芯片中下游的制造、封裝測試環節。比如,在芯片制造時,需要用EDA做基本的建庫、建模。同時,目前有多芯片設計堆疊封裝的趨勢,其中大到如何組合,小到多個芯片如何擺放才能解決干擾、散熱、力學問題,都需要用到設計工具。由此可見,EDA正在支持半導體及集成電路產業的全鏈路發展,最終賦能我國先進智能智造產業,為實體經濟添磚加瓦。
所謂居安思危,居危思機。三十多年前,我國EDA產業在艱難局面下邁出了自主創新步伐?,F在,隨著國際形勢的變化,中國EDA行業的發展又面臨新的挑戰。但值得肯定的是,三十多年來中國EDA產業已昂首闊步,將走出一條國產化特色發展之路。未來,深圳華大九天將與整個產業一起從危機之中育新機,在變局之中開新局。通過自主創新,只爭朝夕突破技術難題,努力把產品做全、把水平做高、讓單科拔尖,把關鍵核心技術掌握在我們自己手里,當好國內EDA產業排頭兵,最終為我們國家的集成電路產業持續、健康、穩定發展貢獻微薄之力。
圖片及文字轉載自微信公眾號“深圳晚報”(ID:szwb826)采寫記者:白雪,編輯:張裕麟