近日，國際集成電路物理設計會議（International Symposium on Physical Design， ISPD）公布競賽結果，復旦大學微電子學院教授陳建利、俞軍帶領團隊與橫跨了美洲、歐洲和亞洲的多支EDA領域的強校傾力角逐，以喜人的成績脫穎而出，奪得了2023年的競賽冠軍。
ISPD是國際頂尖的集成電路物理設計學術會議，由國際計算機協會ACM（Association for Computing Machinery）舉辦，2005年至今已連續舉辦了19屆，每年由業界一流公司和高校發布競賽題目，并提供測試用例和測試系統。此次競賽題目是紐約大學發布的“Advanced Security Closure of Physical Layouts：芯片物理版圖的高級安全收斂”，是2022年競賽主題的延續和發展。競賽圍繞全新的評判維度——安全收斂，要求團隊理解硬件木馬的攻擊，從而在算法上保證芯片安全性。探索芯片安全提升的同時，還需要關注傳統芯片的指標，也即性能、功耗與面積，并清除設計規則違例，保證芯片可生產且綜合表現最優。相較于2022年競賽，本次的競賽要求更加嚴格，也更加貼近工業中芯片設計和生產的要求。
本次比賽的冠軍團隊由1名博士生鄒鵬（三年級），4名直博生魏民（二年級）、童星雨（二年級）、陳國豪（一年級）、蔡志杰（一年級）和3名碩士生邱炳綱（二年級）、李嘉瑋（一年級）和朱奔超（一年級）組成，均是復旦大學微電子學院的學生。在為期兩個多月的比賽中，團隊成員分工合作，共同針對芯片PPA指標、硬件安全和設計約束三個方面進行探索和優化。在芯片安全方面，團隊研發了一套安全驅動的布局優化算法，與業界領先的工具相融合，有效地阻止了潛在的木馬攻擊。在芯片性能指標方面，團隊將工業標準的芯片設計流程與機器學習優化算法相結合，從而實現了芯片性能、功耗及面積的全面提升與節約。在處理設計規則約束時，團隊深入挖掘了學術界開源的ASAP 7nm標準單元庫及其設計規則約束，以規避和消除違例。在學生和老師的共同努力下，團隊較好地權衡了芯片的性能、功耗、面積以及硬件安全指標方面，并在比賽的6個測試用例中獲得了5個第一名和1個第二名的成績，最終以綜合成績第一斬獲了比賽的冠軍。從比賽結果中可以看出復旦團隊在3個測試用例的得分相比其他隊伍有顯著的領先優勢。
圖：復旦團隊的得分對應圖中的C隊，最終得分越低表現越好
值得關注的是，除了今年ISPD競賽的冠軍，競賽團隊的成員在其他賽事上也獲得了不錯的成績。在國際集成電路計算機輔助設計競賽（CAD Contest @ ICCAD）中，團隊的同學們自2017年起一共獲得了5次前三（其中有3次第一），是中國大陸唯一一支同時獲得ICCAD和ISPD競賽冠軍的團隊。同時團隊學術研究上也碩果累累。2020-2023年，分別有4篇，6篇，3篇，5篇論文在EDA領域的旗艦會議——國際設計自動化會議（Design Automation Conference, DAC）上發表。此外競賽團隊學生均在上海立芯軟件科技有限公司實習，投身國產EDA工具研發。一方面，解決實際問題鍛煉了工程能力，提高了問題定位、復現與分析速度；另一方面，深化了對EDA算法、芯片設計方法的理解，加深了產學研用的相結合。
（來源：復旦大學微電子學院）