為推動(dòng)我國集成電路EDA基礎(chǔ)研究，促進(jìn)集成電路技術(shù)發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新研究隊(duì)伍，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)信息科學(xué)部設(shè)立“模擬集成電路敏捷設(shè)計(jì)方法與關(guān)鍵技術(shù)”專項(xiàng)項(xiàng)目。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　為提升模擬集成電路設(shè)計(jì)的自動(dòng)化和智能化程度，建立模擬集成電路從性能指標(biāo)到電路網(wǎng)表的自動(dòng)設(shè)計(jì)、電路模型自動(dòng)建立、版圖自動(dòng)生成、寄生參數(shù)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(shè)計(jì)和分析的效率，形成從性能指標(biāo)到電路網(wǎng)表的自動(dòng)設(shè)計(jì)、版圖自動(dòng)生成到寄生參數(shù)提取的工具軟件原型。

　　二、擬資助研究方向

　　本專項(xiàng)項(xiàng)目面向模擬集成電路敏捷設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)科學(xué)問題，鼓勵(lì)原始創(chuàng)新，支持科學(xué)家開展新模型、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(biāo)矩陣與其構(gòu)成的元器件參數(shù)具有非線性依賴關(guān)系，其非線性關(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(biāo)矩陣及其依賴參數(shù)之間的復(fù)雜關(guān)系，并針對(duì)不同設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行解耦，有望簡化性能指標(biāo)矩陣，支持模型集成電路網(wǎng)表的設(shè)計(jì)優(yōu)化。

　　2.模擬集成電路中器件參數(shù)呈非離散分布、參數(shù)動(dòng)態(tài)范圍大且性能指標(biāo)矩陣維度高，導(dǎo)致目前模擬集成電路設(shè)計(jì)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(biāo)對(duì)工作溫度、電源、頻率以及工藝參數(shù)等波動(dòng)敏感，導(dǎo)致模擬集成電路的性能指標(biāo)矩陣和環(huán)境參數(shù)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(shù)矩陣的系統(tǒng)級(jí)或電路級(jí)表征模型和仿真方法，解耦電路性能指標(biāo)矩陣與環(huán)境參數(shù)矩陣，支持不同精度的混合仿真，有望實(shí)現(xiàn)模擬電路的高精度、快速分析與驗(yàn)證。

　　3.與數(shù)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(shù)的元器件，電路版圖布局涉及組合優(yōu)化問題，并對(duì)電路性能有很大影響，導(dǎo)致模擬集成電路版圖自動(dòng)布局布線難。建立模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)的多條件約束規(guī)則，實(shí)現(xiàn)多約束驅(qū)動(dòng)下的版圖自動(dòng)布局布線與優(yōu)化，有望自動(dòng)生成布局布線緊湊匹配的版圖。

　　4.模擬集成電路版圖中存在寄生元件種類多、特性表現(xiàn)不一、難以統(tǒng)一表征的難題，電路性能對(duì)部分寄生參數(shù)極其敏感導(dǎo)致實(shí)際電路性能與電路仿真結(jié)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(shù)并在數(shù)學(xué)優(yōu)化決策理論指導(dǎo)下進(jìn)行相應(yīng)處理可以減小設(shè)計(jì)誤差;另一方面，對(duì)提取的版圖寄生參數(shù)進(jìn)行理論指導(dǎo)下的降階處理減小規(guī)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(biāo)和問題，本專項(xiàng)擬重點(diǎn)支持以下研究方向：

　　(1)性能指標(biāo)驅(qū)動(dòng)的模擬集成電路網(wǎng)表自動(dòng)設(shè)計(jì);

　　(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(shù)提取、模型降階和后仿真加速方法。

　　三、2021年度資助計(jì)劃

　　擬針對(duì)上述研究方向擇優(yōu)資助3項(xiàng)左右重點(diǎn)支持項(xiàng)目和10項(xiàng)左右培育項(xiàng)目。重點(diǎn)支持項(xiàng)目直接費(fèi)用平均資助強(qiáng)度為250萬元/項(xiàng)，資助期限為3年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2022年1月1日-2024年12月31日”;培育項(xiàng)目直接費(fèi)用平均資助強(qiáng)度為50萬元/項(xiàng)，資助期限為2年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫“2022年1月1日-2023年12月31日”。

　　四、申請(qǐng)要求及注意事項(xiàng)

　　(一)申請(qǐng)要求

　　1. 本專項(xiàng)要求堅(jiān)持問題導(dǎo)向，強(qiáng)化需求牽引，鼓勵(lì)與國內(nèi)相關(guān)行業(yè)企業(yè)合作，促進(jìn)研究成果推廣應(yīng)用。

　　2. 項(xiàng)目申請(qǐng)人根據(jù)本指南發(fā)布的研究方向選擇相應(yīng)的研究主題。申請(qǐng)重點(diǎn)支持項(xiàng)目需要研發(fā)驗(yàn)證軟件原型，申請(qǐng)培育項(xiàng)目可以自行選擇是否研發(fā)驗(yàn)證軟件原型。該類項(xiàng)目不唯論文導(dǎo)向，側(cè)重對(duì)領(lǐng)域的實(shí)質(zhì)性促進(jìn)和貢獻(xiàn)。

　    3. 項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)(職稱)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(qǐng)人進(jìn)行申請(qǐng)。

　　(二)限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定

　　1.本專項(xiàng)項(xiàng)目從申請(qǐng)開始直到自然科學(xué)基金委作出資助與否決定之前，不計(jì)入申請(qǐng)和承擔(dān)總數(shù)范圍;獲資助后計(jì)入申請(qǐng)和承擔(dān)總數(shù)的范圍。

　　2.申請(qǐng)人和主要參與者只能申請(qǐng)或參與申請(qǐng)1項(xiàng)本專項(xiàng)項(xiàng)目。

　　3.申請(qǐng)人同年只能申請(qǐng)1項(xiàng)專項(xiàng)項(xiàng)目中的研究項(xiàng)目。

　　4.本專項(xiàng)項(xiàng)目咨詢方式：

　　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：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