Electronic Design Automation

電子設計自動化

由於積體電路的製程技術和設計複雜度的日益提升,先進之奈米級晶片所含的電晶體數目動輒以數十億計。設計如此複雜的晶片,需要運算快速且功能強大的電子設計自動化 (Electronic Design Automation, EDA) 軟體以提高晶片設計生產力,電子設計自動化是一個結合了電子與資訊科技的尖端技術,將晶片設計所遇到的問題與瓶頸,轉換成數學與邏輯的模型,然後用電腦語言與演算法,實現成軟體的工具,在電腦高速運算的輔助之下,對問題提供一個有效的解決之道,在眾多的資訊工程領域裡,只有非常少數的學科能像 EDA 一般,同時整合軟硬體的理論背景及實務應用。

然而電子設計自動化所需要解決的問題,已越來越複雜且多樣化,因此,舉凡電路設計流程中各個階段所可能遭遇到的問題,例如:軟硬體共同開發,電路驗證與合成之自動化及最佳化,實體電路之佈局最佳化,晶片在奈米製程所造成的變異與影響,以及最後晶片的封裝與測試等等,皆是電子設計自動化領域所要研究與探討的課題。此外,電子設計自動化的技術也被應用在其他新興科技領域中,例如智慧車科技、微流體生物晶片、智慧家庭、再生能源、物聯網等,皆需要軟硬體的理論背景,進一步去開發高效能之演算法進行最佳化,提高產品價值。

近來美國國防部推出半導體復興計畫,以及歐美日政府投下巨資邀請台積電設廠的戰略布局凸顯出半導體重要的戰略地位。在中美競爭態勢下,EDA也被美國政府略入管制的戰略技術之一,也因此中國正投入鉅資大力扶植中國本土的EDA產業,以期能突破歐美在先進製程開發的封鎖。而歐美為了要保持技術的領先,也更加大力度投資國內相關領域的研發。國內半導體產業為了趕上國際技術水平,也大幅投入EDA研究。因此本研究領域除了有政府高於一般領域的研究經費之外,更有來大量來自於業界提供的研究經費。我們的研究成果皆發表於 EDA 最頂尖之國際會議 ACM/IEEE DAC 和 IEEE/ACM ICCAD,學生競賽部分除在教育部所舉辦之 IC/CAD 競賽獲得特優等獎項外,也獲得 ACM CADAthlon 國際程式設計競賽冠軍,多位教師亦榮獲國內外學術獎以及論文獎,並且任職 EDA 領域國際頂尖會議議程委員及國際頂尖期刊之編輯委員,在國際合作上,與美國、德國、丹麥、日本、印度、中國、新加坡等著名大學皆有研究合作及學生互訪之活動。


研究主軸

  • 電子設計自動化演算法
  • 人工智慧於VLSI設計與設計自動化之應用
  • 智慧車輛
  • 智慧電網
  • 物聯網及系統單晶片之電腦輔助設計
  • 多核心平台之平行計算應用
  • 可靠可信式系統設計    



研究人員

吳凱強 Kai-Chiang Wu李毅郎 Yih-Lang Li