大数跨境

基于多模态大模型的AMS电路拓扑及版图自动生成技术及解决方案

基于多模态大模型的AMS电路拓扑及版图自动生成技术及解决方案 广东省数字化学会
2024-12-26
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导读:第四届工业软件创新应用大赛作品巡礼(2)





集成电路设计分为模拟电路设计和数字电路设计两大类。而数模混合电路结合了数字电路和模拟电路两者,同时也负责数模信号的转换与各种功能。数模混合电路的设计,相较于纯粹的数字电路或模拟电路设计,本身存在更多的难点和挑战,需要设计师具备深厚的专业知识和丰富的实践经验。长期以来数模混合电路设计是一个资源代价高、自动化程度相对低的重要芯片开发环节。

深圳市比昂芯科技有限公司的Bebyond团队本次参赛的产品是《基于多模态大模型的AMS电路拓扑及版图自动生成技术及解决方案》(以下简称“产品”)。


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产品概述

首先,该技术解决了多项现阶段芯片研发的关键问题。

比如,AI芯片性能受制于带宽墙,而连接芯粒的高带宽接口电路是一种大规模AMS电路,决定了芯粒集成的性能,建立AMS电路的敏捷设计方法学,快速定制高性能接口电路。

又如,传统AMS电路设计依赖人工,效率低且易出错,设计中选择电路拓扑结构和参数强依赖工程师经验,研发代价高。本产品功能中采用AI和生成式AI,可自动生成AMS电路前端设计。

并且AMS电路约束复杂,对布局布线有较高的资源要求。本产品的一大革新是构建模拟标准单元库,采用成熟数字电路算法自动生成模拟电路版图。

另外,该产品的技术方法在传统的集成电路设计中融入了AI+EDA的思想。一方面提出了具有颠覆性的底层电路单元、模块、以及版图的自动化设计创新方案,另一方面其功能大幅提高了原本相对低效的设计方式、显著减少了手动工作量。该方法有可能在未来彻底改变电路设计方式。

同样,在AI+EDA/IP研究和应用的赛道上,本产品方案已经有效展示了AI大模型技术在集成电路设计的多个层次中的差异方式和有效创新探索,其成果展现了模拟、数字和数模混合集成电路设计中原本设计难点的数模混合电路的有效突破与巨大的潜力。

根据以上整体创新思路,经过“AI+”的产品核心功能包含新型模拟单元(Acell)版图生成、数模混合信号(AMS)自动化版图技术、AMS IP工艺迁移技术等。

可通过AI建立AMS电路基础数据库AMSnet:结合计算机视觉,建立开源知识库,完成基本电路模块以及更大规模电路。

▶可通过检索增强生成(RAG):实现生成式AI方法构建层次化的电路拓扑原理图和器件参数,满足设计指标和约束,解决手工AMS电路设计效率低、易出错等问题。

▶还能基于AI的sizing算法、贝叶斯优化、迁移学习、多目标采集集成等技术,针对功放电路,大幅缩减设计周期,达到人工设计1.2X以上性能提升。

产品的技术原型在2024年获得国际顶级学术论坛的获奖论文。目前产品正在与多家研究机构和合作客户有意向应用和合作开发。





团队介绍

比昂芯科技专注集成电路设计自动化(EDA)软件开发。自主创新产品包括基于分布式计算的大容量、高精度、数模混合电路仿真软件,多芯片系统设计和验证全流程软件,以及人工智能驱动PDK和IP设计服务。产品支持先进工艺与先进封装,广泛应用于5G通讯、汽车电子和人工智能等领域。

公司研发和运营中心位于深圳、上海、南京、杭州、北京和宁波。核心团队荟萃全球EDA标杆产品原创架构师,连续成功创业集成电路和EDA上市公司。比昂芯秉承“超越摩尔,仿真万物”的使命,致力于集成电路创新发展。



关于大赛及栏目

第四届工业软件创新应用大赛(人工智能+方向)于2024年9月线上启动,刚发布即获得产业界高度关注,最终来自全国共98家团队报名参与。大赛涌现了非常多在“AI+工业软件”进行创新与实践的优秀团队,产生技术创新奖13名,应用场景创新奖13名,玉兰奖3名,优秀奖12名。特设大赛作品巡礼栏目,集中展示大赛创新成果,共同探索新一代工业软件发展路径。




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