ESL,即电子系统级,ESL设计,即电子系统级设计,是一种芯片设计与验证方法。芯片制程不断缩小,逻辑设计不断变化,需要利用设计工具协助软件开发者将其算法表达直接转换为硬件,从而简化芯片设计流程,提高芯片设计效率。ESL设计是这类工具的代表性产品,其设计语言接近ANSI C,与RTL(寄存器传输级)设计相比,其在更高的抽象级别上进行芯片设计与验证。
根据新思界产业研究中心发布的
《2022-2026年中国ESL(电子系统级)设计市场可行性研究报告》显示,在芯片设计过程中,工程师需要设计的内容包括芯片性能模型、芯片功耗模型、芯片功能模型,在此过程中以及芯片验证过程中,均需要利用ESL设计来实现。ESL设计可以为芯片设计工程师提供开发、优化、验证芯片架构与嵌入软件的方法,以及提供验证服务。在全球半导体企业中,芯片设计与验证环节采用ESL设计工具的比例不断提高,正在逐步替代RTL(寄存器传输级)设计。
FPGA(现场可编程逻辑门阵列),是一种半定制芯片,其将软件与硬件综合到一起,具有功能集成度高、可重复编程等优点,是应用普遍的高性能嵌入式芯片。由于功能集成度高,FPGA设计开发门槛高,对工程师实力要求高,需要长时间进行研发、优化。利用ESL设计工具,可以根据客户不同要求进行FPGA个性化功能定制,一定程度上降低FPGA开发门槛,从而减少FPGA从研发到量产所用的时间,提高企业经济效益。
英国Arm公司是最具代表性的ESL设计工具开发厂商,后被日本软银收购。除Arm公司之外,全球ESL设计工具开发厂商还有美国MathWorks、美国Synopsys、美国CoWare、美国Cadence、美国安捷伦、美国赛灵思等。目前在全球范围内,ESL设计工具开发厂商主要集中在美国,美国厂商在全球ESL设计工具市场中处于主导地位。现阶段,我国ESL设计工具自主开发能力依然较弱,厂商主要代理美国产品,芯片设计商也通常采用美国产品。
新思界
行业分析人士表示,进入21世纪,全球ESL设计工具市场呈现高速增长态势,是推动EDA(电子设计自动化)软件市场规模增长与技术进步的重要细分产品。我国是全球最大的电子产品生产国,芯片需求旺盛,近年来在国家政策的推动下,芯片设计能力正在逐步增强,市场对ESL设计工具的需求将持续增长。在此背景下,我国自主开发ESL设计工具的步伐亟需加快。