Лаборатория САПР микроэлектроники

Общая информация

Отечественный рынок традиционных САПР показывает стабильно высокую динамику. По оценкам аналитиков, российская доля рынка средств автоматизации проектирования хоть и не превышает 1% от общемирового, однако при этом демонстрирует самые быстрые темпы развития. Одной из главных проблем отрасли является пиратство, что, тем не менее, не мешает аналитикам и игрокам рынка уверенно прогнозировать его дальнейший рост.

Отечественный рынок САПР закрыт, мало кто из его игроков сообщает о своих финансовых результатах или приводит статистику реализованных проектов. Тем не менее, по данным компании IDC, российский рынок средств автоматизации проектирования (CAD), подготовки производства (CAM), инженерного анализа (CAE) и управления информацией о продукции (PIM) в 2006 г. составил 44,8 млн долларов, показав рост в 30%. В то же время в мировом масштабе объем продаж этих систем увеличился на 8% и достиг примерно 5,2 млрд долларов. При этом в российском сегменте на управление информацией о продукции приходится порядка 10%, а по миру — примерно 23%.

Однако, другой очень важный сегмент автоматизации проектирования микроэлектроники и другой полупроводниковой продукции (EDA) почти полностью отстутствует как часть рынка в России, хотя в общемировом масштабе он составляет приблизительно 5 млрд долларов. Лидерами на этом рынке являются американские компании Cadence Design Systems, Synopsys и Mentor Graphics.

Несмотря на существующие проблемы — высокий уровень пиратсва, незащищенность интеллектуальной собственности, долгий период возврата инвестиций — общий рынок всех САПР имеет перспективы. По прогнозу IDC, к 2010 году объем продаж систем EDA/CAD/CAM/CAE/PIM в России достигнет 113,4 млн долларов, а в мире — 10 млрд долларов.

Работы в ИТМиВТ

ИТМиВТ является новым игроком на рынке САПР с высокой добавленной стоимостью. Пилотным проектом в этой области является проект по работе с библиотеками стандартных ячеек (рабочее название «Ардон»), для субмикронных и глубоких субмикронных технологий. Средства автоматизации проектирования заказных библиотек являются очень важным инструментом, связующим полупроводниковое производство или так называемые «чистые фабрики» с конечным пользователем — разработчиком интегральных схем. Необходимая параллельная оптимизация библиотек и технологии производства являются сложной задачей, поскольку оба этих процесса взаимозависимы, и при внесении изменений в один из них приходится также корректировать и другой. При этом высокая стоимость разработки и изготовления микросхемы требует, чтобы на этапе проектирования все работы выполнялись с высочайшим качеством и были исключены возможные варианты ошибок.

Оба этих требования выдвигают необходимость осуществления параллельной разработки процессов оптимизации и производства библиотек ячеек, что довольно сложно решить имеющимися на рынке стандартными САПР.

Стоит отметить, что по оценке экспертов, финансовые потери в полупроводниковой индустрии из-за несоответствия уровня выхода годных микросхем и их энергопотребления составляет примерно 10 млрд долларов в год («Design Yield Cost Model» ЕЕ Times, 2006). Именно на это и нацелены работы лаборатории САПР.

Историческая справка

Исторически с 1960-х годов (с появлением БЭСМ-6) в ИТМиВТ активно развивались системы автоматизации проектирования сложных инженерных объектов (САПР-М). Тогда это были аппаратно-программные комплексы внушительных размеров. Самой известной разработкой ИТМиВТ является САПР-40, на которой была разработана вычислительная машина 40У6 для знаменитого зенитно-ракетного комплекса С-300.

Компетенции лаборатории

• Многокритериальная автоматизированная оптимизация топологии в ультраглубоких субмикронных технологиях;
• Многокритериальная автоматизированная оптимизация списка цепей;
• Анализ и оптимизация уровней выхода годных микросхем;
• Моделирование технологического уровня производства (литографическая симуляция);
• Оптическая коррекция (OPC);
• Проверка топологии.

Направления работ

• Реализация внутренних инвестиционных проектов;
• Поддержка дизайн-центра ИТМиВТ;
• Повышение квалификации разработчиков микроэлектроники;
• Подготовка молодых кадров.

Публикации лаборатории

• Российские fabless-компании как двигатель отечественной микроэлектроники
  «Электронные компоненты», № 2, 2007 г.
  Возрождение отечественной микроэлектроники — задача государственной важности. Для обеспечения технологической независимости и информационной безопасности российских электронных систем военного и гражданского назначения необходимо научиться разрабатывать и производить ключевые электронные компоненты своими силами. Каков же возможный путь реализации «Стратегии развития электронной промышленности России на период до 2025 года», принятой Правительством РФ?

• 30 мая 2008 г.
  Разработан видеоконтроллер высокого разрешения для мультимедийных «систем-на-кристалле»
• 28 марта 2008 г.
  Инициатива ИТМиВТ на форуме «Новая электроника России»
• 5 марта 2008 г.
  Инновационные продукты ИТМиВТ на выставке «Салон инноваций и инвестиций — 2008»