EDA行业，面临严峻挑战

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来源 ：内容 编译自 semiwiki 。

在 Hot Chips 2025 大会上，苏黎世联邦理工学院的 Philippe Sauter 介绍了 Basilisk项目，该项目或将重新定义开源硬件的可能性。Basilisk 是一款 34 平方毫米的 RISC-V SoC，由 IHP Microelectronics 采用其在德国的开源 130nm BiCMOS 工艺制造。

Basilisk 以希腊罗马神话中以致命目光著称的生物命名，可运行完整的 Linux 系统，更重要的是，它完全使用开源 EDA 工具开发。这一成就远不止是一次性的演示。通过证明支持 Linux 的 SoC 可以通过完全开放的流程实现，苏黎世联邦理工学院已将开放硬件从学术玩具的领域推向了可靠的系统平台。

但该项目也引发了一些令人不安的比较。许多大型半导体公司签约成为 RISC-V 国际组织的成员，但却未能积极支持其峰会或生态系统的发展。原因何在？因为机遇也是一种威胁。开源芯片承诺提供自主计算能力，并摆脱许可模式的限制——但它却削弱了现有 IP 和 EDA 供应商的业务。

尤其是美国半导体巨头，它们迟迟未能接受这一转变。原因显而易见：先进节点的流片成本高达数千万美元，而专有供应商仍然提供安全保障——保修、签核认证、技术支持——而这些是开放流程很少能提供的。规避风险长期以来一直是行业准则，尤其对于那些通过循序渐进地进行变革积累财富的公司而言。似乎所有人都忘记了英特尔联合创始人安迪·格罗夫的告诫。他在1996年出版的《 只有偏执狂才能生存》一书中指出 ，即使是最成功的公司也必须预见到颠覆并采取紧急行动——否则就有可能被甩在身后。

在当今的半导体行业，固守既定秩序——最终被甩在身后——的情况显而易见。安迪·格罗夫肯定在坟墓里翻身了，因为长期以来以“依靠CPU垄断发财”而闻名的英特尔，错过了GPU作为人工智能引擎的崛起。与此同时，ARM抓住了这一机遇，确立了自己作为DPU首选架构的地位，几乎在一夜之间取代了英特尔和AMD在数据中心网络领域的地位。这清楚地提醒我们，如果现有企业过于依赖当前的利润，它们会多么迅速地失去控制权。

如今，RISC-V 和开源 EDA 领域也呈现出同样的态势。在美国，大多数公司仍固守着熟悉的授权模式。与此同时，在中国和欧洲——这些公司不再受到传统利润的缓冲——围绕自主知识产权和开放流程的风险承担正在加速。令美国现有企业感到不安的是，这些挑战者可能会构建最终重塑整个行业的生态系统。

Sauter 本人对此进行了清晰的阐述：“RISC-V 等开源 ISA 发展势头强劲，但工具链仍然是一个瓶颈。我们的目标是让YosysHQ 证明，完全开放的流程（Yosys、OpenROAD 等）能够流片真正的芯片。” Yosys 是一个用于数字逻辑综合的开源框架，由 的首席技术官 Claire Xenia Wolf 创建，它将高级硬件描述（通常以 Verilog 编写）转换为门级网表，使其成为开源芯片设计的基石。

OpenROAD（开放实时自动化设计）是一个开创性的开源项目，旨在通过使整个 RTL 到 GDSII 流程变得易于访问、自动化且免费使用，从而实现数字芯片设计的民主化。OpenROAD 得到了 FOSSi（自由开源硅片倡议）基金会的支持，并被纳入欧洲开放 EDA 路线图。

Basilisk 并非玩具内核。它集成了单发射、有序 RV64GC CPU 内核（OpenHW 集团的 CVA6），并带有 MMU、指令/数据缓存和 HyperRAM 控制器，由 Linux 软件堆栈支持。CVA6 与 SiFive 的 P800 和 Andes 的 AX46 属于同一应用级，提供 Linux 执行能力和完整的 ISA 支持。CVA6 优先考虑开源透明度和有序执行的简便性，而 P800 和 AX46 则进军高性能、乱序执行领域，以实现商业部署。苏黎世联邦理工学院和 IHP 选择成熟的 130nm BiCMOS 工艺，并非为了追求尖端性能，而是为了证明开放流程能够以可控的成本和风险，融合到一款可运行的、支持 Linux 的芯片上。

使用 48×48 双精度 GEMM 工作负载评估十块封装好的 Basilisk 芯片，并在室温下进行测量。在标称电压 1.2 V 下，芯片运行频率为 64 MHz，与 OpenROAD 的最终时序分析结果一致。在最高电压条件下（1.64 V），峰值频率达到 102 MHz。值得注意的是，在 0.88 V 的较低核心电压下实现了最高的能效——18.9 MFLOP/s/W，这表明开源设计可以充分利用电压可扩展的性能范围。

如图所示，该团队报告了相比基准开放流程的显著提升。这些成果是通过广泛的综合、布局和布线优化实现的，表明开放 EDA 可以通过合理的工程投入达到工业标准。下一个项目将以 GlobalFoundries 的 22FDX 为目标，规模将大幅扩大——其门/晶体管数量将增加 10 到 20 倍，计算集群数量也将增加，面向机器学习的加速器的性能目标将超过 1 TFLOP/s。该项目的成功将有望将开放流程从学术里程碑提升到工业领域的有力竞争者。

Sauter 还强调了辩论中经常被忽略的一个细微差别：开源 EDA 工具不仅仅是现有企业的竞争对手，它们也是一个机遇。世界各地的大学现在可以培训工程师了解这些流程的工作原理，培养一代更有能力与商业工具合作甚至改进商业工具的毕业生。EDA 供应商本身也可以从利用 AI 引导工具流的开放框架中受益，这是一个业界热衷研究的领域。开放工具可能会扩大而不是缩小人才和创新渠道。

Basilisk 采用IHP（德国研究工厂）的130nm BiCMOS 工艺生产，该工艺拥有开源工艺设计套件。Basilisk 并非一家公司独自研发的。它由 IHP 的 Luca Benini 教授领导的 PULP-Platform 小组以及瑞士政府的国家芯片计划 SwissChips 计划资助和支持。这种支持凸显了一种更广泛的转变：各国政府和研究机构正在将投资开放硅片视为一项战略主权事务。

Hot Chips 2025 的海报主要集中在 AI 加速器和以内存为中心的架构上。Basilisk 之所以脱颖而出，是因为它并非只是另一个专门的加速器，而是开放创新本身的基础。对于那些无法承担专有流程成本的初创公司和实验室来说，Basilisk 不仅仅是一个芯片。这是一个信号：围绕硅片设计的壁垒正在开始倒塌。

https://semiwiki.com/ip/risc-v/361204-basilisk-at-hot-chips-2025-presented-ominous-challenge-to-ip-eda-status-quo/

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