為推動(dòng)我國集成電路EDA基礎研究，促進(jìn)集成電路技術(shù)發(fā)展，培養創(chuàng )新研究隊伍，國家自然科學(xué)基金委員會(huì )信息科學(xué)部設立“模擬集成電路敏捷設計方法與關(guān)鍵技術(shù)”專(zhuān)項項目。

　　一、科學(xué)目標

　　為提升模擬集成電路設計的自動(dòng)化和智能化程度，建立模擬集成電路從性能指標到電路網(wǎng)表的自動(dòng)設計、電路模型自動(dòng)建立、版圖自動(dòng)生成、寄生參數提取及后仿真加速的新方法，提高模擬集成電路自動(dòng)化設計和分析的效率，形成從性能指標到電路網(wǎng)表的自動(dòng)設計、版圖自動(dòng)生成到寄生參數提取的工具軟件原型。

　　二、擬資助研究方向

　　本專(zhuān)項項目面向模擬集成電路敏捷設計中的基礎科學(xué)問(wèn)題，鼓勵原始創(chuàng )新，支持科學(xué)家開(kāi)展新模型、新方法和新技術(shù)等相關(guān)研究，主要涉及以下4個(gè)方面。

　　1.模擬集成電路性能指標矩陣與其構成的元器件參數具有非線(xiàn)性依賴(lài)關(guān)系，其非線(xiàn)性關(guān)系解耦難，是阻礙模擬集成電路網(wǎng)表自動(dòng)優(yōu)化的關(guān)鍵因素。有效表征模擬集成電路性能指標矩陣及其依賴(lài)參數之間的復雜關(guān)系，并針對不同設計指標進(jìn)行解耦，有望簡(jiǎn)化性能指標矩陣，支持模型集成電路網(wǎng)表的設計優(yōu)化。

　　2.模擬集成電路中器件參數呈非離散分布、參數動(dòng)態(tài)范圍大且性能指標矩陣維度高，導致目前模擬集成電路設計存在仿真時(shí)間與仿真精度之間的矛盾;同時(shí)模擬集成電路性能指標對工作溫度、電源、頻率以及工藝參數等波動(dòng)敏感，導致模擬集成電路的性能指標矩陣和環(huán)境參數矩陣深度耦合，進(jìn)一步加劇了上述矛盾。建立基于性能參數矩陣的系統級或電路級表征模型和仿真方法，解耦電路性能指標矩陣與環(huán)境參數矩陣，支持不同精度的混合仿真，有望實(shí)現模擬電路的高精度、快速分析與驗證。

　　3.與數字集成電路不同，模擬集成電路版圖包含大量晶體管、電阻、電容和電感等不同尺度、不同參數的元器件，電路版圖布局涉及組合優(yōu)化問(wèn)題，并對電路性能有很大影響，導致模擬集成電路版圖自動(dòng)布局布線(xiàn)難。建立模擬集成電路版圖設計的多條件約束規則，實(shí)現多約束驅動(dòng)下的版圖自動(dòng)布局布線(xiàn)與優(yōu)化，有望自動(dòng)生成布局布線(xiàn)緊湊匹配的版圖。

　　4.模擬集成電路版圖中存在寄生元件種類(lèi)多、特性表現不一、難以統一表征的難題，電路性能對部分寄生參數極其敏感導致實(shí)際電路性能與電路仿真結果誤差大，加劇仿真精度和仿真速度的矛盾。一方面，精確提取版圖寄生參數并在數學(xué)優(yōu)化決策理論指導下進(jìn)行相應處理可以減小設計誤差;另一方面，對提取的版圖寄生參數進(jìn)行理論指導下的降階處理減小規模，有望緩解模擬集成電路后仿真速度與精度的矛盾。

　　圍繞上述科學(xué)目標和問(wèn)題，本專(zhuān)項擬重點(diǎn)支持以下研究方向：

　　(1)性能指標驅動(dòng)的模擬集成電路網(wǎng)表自動(dòng)設計;

　　(2)模擬集成電路高效高精度建模與仿真;

　　(3)多約束下模擬集成電路版圖自動(dòng)生成方法;

　　(4)模擬集成電路版圖寄生參數提取、模型降階和后仿真加速方法。

　　三、2021年度資助計劃

　　擬針對上述研究方向擇優(yōu)資助3項左右重點(diǎn)支持項目和10項左右培育項目。重點(diǎn)支持項目直接費用平均資助強度為250萬(wàn)元/項，資助期限為3年，申請書(shū)中研究期限應填寫(xiě)“2022年1月1日-2024年12月31日”;培育項目直接費用平均資助強度為50萬(wàn)元/項，資助期限為2年，申請書(shū)中研究期限應填寫(xiě)“2022年1月1日-2023年12月31日”。

　　四、申請要求及注意事項

　　(一)申請要求

　　1. 本專(zhuān)項要求堅持問(wèn)題導向，強化需求牽引，鼓勵與國內相關(guān)行業(yè)企業(yè)合作，促進(jìn)研究成果推廣應用。

　　2. 項目申請人根據本指南發(fā)布的研究方向選擇相應的研究主題。申請重點(diǎn)支持項目需要研發(fā)驗證軟件原型，申請培育項目可以自行選擇是否研發(fā)驗證軟件原型。該類(lèi)項目不唯論文導向，側重對領(lǐng)域的實(shí)質(zhì)性促進(jìn)和貢獻。

　    3. 項目申請人應具有高級專(zhuān)業(yè)技術(shù)職務(wù)(職稱(chēng))或者具有博士學(xué)位。

　　在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無(wú)工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為申請人進(jìn)行申請。

　　(二)限項申請規定

　　1.本專(zhuān)項項目從申請開(kāi)始直到自然科學(xué)基金委作出資助與否決定之前，不計入申請和承擔總數范圍;獲資助后計入申請和承擔總數的范圍。

　　2.申請人和主要參與者只能申請或參與申請1項本專(zhuān)項項目。

　　3.申請人同年只能申請1項專(zhuān)項項目中的研究項目。

　　4.本專(zhuān)項項目咨詢(xún)方式：

　　國家自然科學(xué)基金委員會(huì )信息科學(xué)部四處

　　聯(lián)系人：孫玲

　　聯(lián)系電話(huà)：010-62327143

　　電子郵件：sunling@nsfc.gov.cn

國家自然科學(xué)基金委員會(huì )

2021年9月27日