最近参加了 ChipAgents 的一场在线研讨会。整场分享从公司与产品背景讲起,重点介绍了 AI Agent 如何进入数字 IC 设计与验证流程,后半段的问答则集中在几个更实际的问题上:AI 能否处理上万行 RTL、规格是否反而会成为新的工作量、直接生成 RTL 与 HLS 两条路线如何选择、多配置 IP 的 coverage gap 能否自动收敛,以及模拟 IC 是否也能采用类似方法。
这篇文章不是会议逐字稿,而是我根据现场内容整理的技术笔记,并在会后查阅了 Accellera、主流 EDA 厂商、OpenAI、OpenTitan 和 ChipAgents 的公开资料,对研讨会涉及的背景知识作了补充。原始字幕里有一些英文术语被识别成同音词,本文直接按技术语境统一使用 waveform、RTL、UVM、formal verification、counterexample、waiver 等标准写法。
我听完整场分享后,形成的核心认识是:
AI 在芯片研发中的价值,并不只是“生成一段 Verilog”,而是把规格、代码、日志、波形、验证结果和 EDA 工具连接成一个可持续迭代的工程闭环。
通用大模型可以回答硬件问题,也能生成小规模 HDL;但要进入真实项目,仅有模型远远不够。真正决定可用性的,是模型能否理解企业的设计上下文,能否调用仿真、formal、lint、coverage、综合等工具,能否根据结果继续修改,以及整个过程是否可审计、可复现、可由工程师接管。
一、先了解 ChipAgents 在做什么
研讨会中介绍,ChipAgents 成立于 2024 年,创始人 William Yang Wang 拥有 Carnegie Mellon University 博士学位,目前也是 UC Santa Barbara 教授。UCSB 的公开个人主页可以确认其 AI、自然语言处理与机器学习研究背景,以及其 ChipAgents 创始人、CEO 身份。1
公司公开材料显示,ChipAgents 的发展速度较快。2026 年 2 月的融资新闻稿称其累计融资达到 7400 万美元,当时已部署到 80 家半导体公司;2026 年 7 月,公司又宣布追加 6000 万美元融资,并采用 1.34 亿美元的 Series A 总额口径,同时称平台已进入 120 多家半导体公司。Reuters 同期报道采用的累计融资口径约为 1.31 亿美元,并提到公司员工约 64 人。不同来源的统计边界略有差异,因此这些数字更适合作为公司规模和市场进展的背景,而不是精确财务结论。234
从产品定位看,ChipAgents 并不把自己描述成单一的 RTL 代码生成器,而是一个面向半导体设计与验证的 Agent 平台。研讨会展示的主要能力集中在:
- 规格理解、设计规划与 Spec-to-RTL;
- 既有 RTL 阅读、文档生成、修改与重构;
- 仿真失败分类、日志与波形分析、根因定位;
- 验证计划、testbench、UVM 环境生成与增强;
- formal property、constraint、counterexample 分析;
- code coverage、functional coverage 与 coverage closure;
- RTL 阶段的 PPA 评估,以及未来的 DFT、ECO、APR 等方向;
- 模拟电路 schematic、仿真调优和 AMS behavioral model。
这里最值得关注的,不是某一个功能按钮,而是它试图把多个任务组织成 workflow,再由一个或多个 Agent 协同完成。
二、所谓“更懂硬件”,本质上是一套工程系统
研讨会反复强调 ChipAgents 相比 General LLM 更理解 hardware。我的理解是,这里的“懂硬件”不能简单等同于“训练了一个芯片领域模型”,而应拆成六层能力。
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规格 / 架构图 / RTL / UVM / Assertion / Log / Waveform / Coverage / EDA Report
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Parser 与结构化索引
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项目上下文、领域知识、规则与历史案例
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Agent Harness 与 Workflow Engine
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LLM / Domain Model / Multi-Agent
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仿真、Formal、Lint、CDC、Coverage、综合、STA、PPA 等 EDA 工具
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结果解析 → 修改候选 → 再次验证
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工程师审查与 Sign-off
1. Parser:让模型真正读懂工程输入
芯片项目的输入不是一段普通文本,而是大量结构化或半结构化资产,例如:
- 数百页规格和微架构文档;
- 跨目录、跨 package、跨 hierarchy 的 SystemVerilog/Verilog;
- 编译日志、仿真日志和 assertion failure;
- FSDB、VCD、VPD 等波形数据库;
- coverage database、formal report、lint/CDC report;
- Tcl、Shell、Python、Makefile、filelist 和 EDA 启动脚本。
如果只是把这些内容全部塞进上下文窗口,模型很快会受到长度、噪声和相关性限制。一个可用的 Agent 平台需要先解析 hierarchy、模块关系、端口、时钟复位、信号依赖、报错位置和波形事件,再把当前任务真正需要的内容交给模型。
ChipAgents 在公开的 RCA 技术文章中也描述了类似思路:不是把完整波形直接交给 LLM,而是在压缩波形上建立结构化索引,让 Agent 能查询 packet、handshake、pipeline stage 和关键时间点。5
2. Harness:负责模型与真实工程环境之间的连接
研讨会提到的 harness,可以理解为 Agent 的运行框架。它通常需要处理:
- 上下文选择与长期状态;
- 工具调用和参数生成;
- 文件读取、写入和 diff;
- 命令执行、错误恢复和超时;
- 任务分解与步骤状态;
- 多 Agent 并发;
- 权限、安全沙箱和审计;
- EDA license、计算队列和结果收集。
因此,同一个大模型放在不同 Agent 产品里,实际效果可能差很多。区别往往不只来自 prompt,也来自 harness 是否理解任务、是否能正确调用工具,以及是否能用工具结果纠正模型。
3. Domain knowledge:减少硬件语义漂移
通用模型生成 RTL 时,最常见的问题不是语法完全错误,而是“看起来像硬件,但细节不符合真实微架构”。例如:
- 复位极性、同步/异步复位和复位释放处理错误;
- blocking 与 nonblocking assignment 使用不当;
- 位宽截断、符号扩展和 signed/unsigned 混用;
valid/ready、backpressure、pipeline latency 对不上;X/Z、初始化和四态逻辑处理错误;- 参数化、generate、interface、package 关系没有完整展开;
- 跨时钟域同步方式不安全;
- 代码可编译,但不可综合或综合结果不符合预期;
- 功能正确,但 PPA、时序或面积完全不可接受。
所以,面向硬件的领域数据、设计规则、代码模式、验证方法和工具经验,确实有机会减少这种语义漂移。ChipAgents 在 2026 年公开了其本地化模型 Renoir,称该模型基于 open-weight MoE 模型进行 fine-tuning,训练数据覆盖 RTL 生成、规格理解、debug、test generation 和 tool use,并面向 on-premises 部署。这里的性能数据仍属于厂商 benchmark,但它至少说明公司正在把领域模型作为整个平台的一层,而不是把所有能力都寄托在单一云端模型上。6
4. Workflow:把开放式问答变成可重复流程
直接与模型聊天时,工程师通常要反复补充上下文、纠正方向、要求运行工具,再根据结果继续提问。任务越复杂,越容易发散。
Workflow 的价值,是把任务组织成固定或半固定步骤。例如一个 formal workflow 可以是:
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读取 Spec 与 RTL
→ 讨论 property plan
→ 生成 assertion 与 constraint 初稿
→ 编译和 bring-up
→ 调用 formal engine
→ 分类 proof / fail / inconclusive
→ 分析 counterexample
→ 修改 property、constraint 或 RTL
→ 重新运行
→ 生成 proof 与 coverage 报告
→ 工程师审批
这类流程不是简单 prompt 模板,而是包含工具执行、状态判断、分支和回退的任务编排。
5. EDA loop:让工具成为“事实判定器”
研讨会中最重要的一点,是 Agent 并不取代仿真器、formal engine、lint、CDC、综合、STA 或 P&R。AI 可以提出方案、生成代码、选择下一步动作,但最终必须让工程工具回答:
- 能否编译和 elaboration;
- regression 是否通过;
- assertion 是否成立;
- formal 是 proven、failed 还是 inconclusive;
- coverage 是否真实增加;
- 综合后的时序、功耗、面积如何;
- 物理实现后是否存在 congestion、DRC、LVS、IR/EM 等问题。
ChipAgents 自己关于 multi-agent 的文章也把 simulation、formal、STA、synthesis、coverage 和 PPA 称为用于解决争议的 oracle。这个表述比较准确:模型负责提出假设,EDA 工具负责提供证据。7
6. Human gate:人仍然负责设计意图和签核
研讨会现场多次提到,Agent 会给出多个候选结论和置信排序,但工程师仍需判断最高分候选是否真的正确。尤其是以下事项,不应由 Agent 无人审批地直接通过:
- 架构和微架构关键决策;
- formal assumption/constraint;
- CDC/RDC waiver;
- coverage exclusion;
- reference model 和 scoreboard 语义;
- PPA trade-off;
- 主干代码合并和 sign-off。
Agent 可以减少搜索和机械劳动,但责任边界不能因为自动化而消失。
三、研讨会展示的能力地图
结合演讲内容,我把 ChipAgents 当前和规划中的方向整理成下面这张表。这里的“成熟度”仅表示研讨会中的展示重点,不代表我对产品完成度作独立认证。
| 领域 | 研讨会展示的任务 | 我的理解 |
|---|---|---|
| 规格与架构 | 规格阅读、需求讨论、模块拆分、plan mode | 重点是把隐性设计意图转成可执行任务和验收条件 |
| RTL 设计 | Spec-to-RTL、旧 RTL 理解、文档生成、代码修改 | 适合边界明确的模块和增量修改,仍需完整验证 |
| Debug/RCA | Log、waveform、RTL、testbench 联合分析 | 是当前最适合 Agent 的场景之一,因为候选可由工具证据验证 |
| Regression triage | 大量 error 聚类、重复失败归并、优先级排序 | 可显著减少人工逐条查看失败日志 |
| Testbench | 从 test plan 生成或增强 testbench | 适合样板、接口驱动和定向测试,难点在参考模型和 corner case |
| UVM | 从零搭建或增强 UVM 环境 | 骨架和局部功能较适合生成,环境架构仍需资深 DV 把关 |
| Formal | property plan、SVA、constraint、counterexample debug | 能降低使用门槛,但必须防止过约束和 vacuous proof |
| Coverage | coverage gap 分析、测试增强、UNR 与 waiver 辅助 | 真正价值是分类、证明、生成 targeted stimulus,而不是只追百分比 |
| PPA | RTL/pre-synthesis 阶段快速估计和优化建议 | 可减少无效综合迭代,但最终必须回到正式综合和物理实现 |
| DFT/ECO/APR | 演讲中列为继续开发方向 | AI 更可能作为分析、推荐和闭环编排层,而不是替代 EDA engine |
| Analog/AMS | schematic、仿真、device tuning、behavioral model、layout prototype | 必须依赖 Spectre/SPICE、PVT/Monte Carlo、DRC/LVS/PEX 等 golden flow |
这张能力地图也说明,AI4EDA 并不是一个单点产品,而是在逐步覆盖从“语义”到“代码”、再到“工具”和“物理结果”的完整链路。
四、从 Spec 开始协作,而不是直接要求 AI 生成整颗芯片
研讨会问答中,一个很有代表性的问题是:如果为了让 AI 生成正确 RTL,需要把规格写得极其详细,那么原来节省的编码时间,会不会只是被转移到了 Spec?
我认为答案不是简单的“会”或“不会”,而是设计工作流正在改变。
1. 过去很多设计决策其实隐藏在代码里
传统项目中,规格往往先描述功能和接口,设计工程师在写 RTL 的过程中继续决定:
- 状态机如何分解;
- FIFO 深度和 backpressure 行为;
- 仲裁优先级和公平性;
- pipeline latency;
- 错误处理、timeout 和 recovery;
- reset 后的状态与寄存器行为;
- 参数配置之间的合法组合。
这些细节可能后来才补回文档,甚至只存在于代码和工程师经验中。
AI 参与后,很多隐性决策需要更早显式化。表面上看,Spec 工作增加了;但如果这些信息同时能用于 RTL、test plan、assertion、coverage 和文档,后续的反复沟通和返工可能会减少。
2. 好的 Spec 不等于无限长的自然语言
面向 AI 的规格不应该只是“写更多文字”,更有效的方法是增加结构化和可执行内容:
- 明确接口表和寄存器表;
- 时序图、状态转换图和 transaction 流程;
- 合法与非法输入;
- latency、throughput 和 ordering 要求;
- reset、interrupt、exception 和 error recovery;
- 参数及配置矩阵;
- assertion skeleton;
- reference model 或伪代码;
- test intent 和验收条件。
研讨会提到 Agent 可以读取常见的硬件时序图,这一点很重要。对于很多协议,图比长篇自然语言更不容易产生歧义。
3. 大设计仍然要拆分
现场也给出了一个比较实际的建议:不要第一次使用 AI 就要求它生成成千上万行、跨多个子系统的完整设计。人类团队本来也会按照 IP、subsystem、module 和接口进行拆分,再分配给不同工程师。
更可行的引入方式是:
- 先让 Agent 与工程师共同整理某个模块的规格;
- 让 Agent 输出设计计划和待确认问题;
- 工程师确认接口、时序和 corner case;
- 再生成 RTL、testbench 和 assertion;
- 通过 EDA 工具反复验证;
- 逐步扩大单个工程师可负责的模块范围。
研讨会用“一个工程师原来负责 5 个 module,熟练后可能扩大到 8 个甚至更多”来说明这种组织变化。我更愿意把它理解为一种渐进式容量扩展思路,而不是一个固定的效率保证。真正能扩大多少,要取决于模块复杂度、已有验证环境、Agent 成功率和 review 成本。
4. 代码行数不是可靠的能力指标
现场有人问,通用模型只能生成一两千行代码,ChipAgents 是否能处理上万行 RTL。讲者回答,客户日常工作中会处理上万行 RTL 的生成和修改。
从工程角度看,“能处理上万行”说明上下文、文件操作和工程规模已经超过教学 demo,但 LOC 本身不能证明质量。一个 1 万行寄存器或胶水逻辑,与一个包含乱序、缓存一致性、复杂流水和多时钟域的 1 万行设计,难度完全不同。
更有意义的评测指标应包括:
- 是否通过 hidden test;
- assertion 和 formal property 是否通过;
- lint、CDC/RDC 是否新增问题;
- 综合结果是否满足 SDC;
- PPA 是否退化;
- 人工修改量和迭代次数;
- 修改后是否引入新的 regression;
- 工程师是否能理解和维护生成的代码。
NVIDIA Research 发布的 VerilogEval 主要用于评测小型 Verilog 生成任务;后续 CVDP 扩展到设计、验证、debug、规格对齐和 Agent 工具调用等多类问题。这些 benchmark 有助于比较模型基础能力,但仍不能代替企业自己的真实 IP 和 sign-off flow。89
五、直接 Spec-to-RTL,还是先生成 C++/SystemC 再走 HLS
问答中还讨论了两条路线:
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路线 A:Spec → RTL
路线 B:Spec → C/C++/SystemC → HLS → RTL
讲者认为两种都可以支持,并提到已有 HLS 流程的客户通常会继续沿用高层综合方法。这与现有 EDA 工具生态是一致的。Cadence Stratus 和 Siemens Catapult 都支持从 C++/SystemC 进行高层综合,再生成 RTL,并在调度、资源分配、流水化和验证环节提供相应工具。1011
| 对比维度 | Spec → RTL | C/C++/SystemC → HLS → RTL |
|---|---|---|
| 适合场景 | 协议控制、寄存器、仲裁、状态机、总线和精细微架构 | DSP、图像、通信算法、ML datapath、已有算法模型 |
| 控制粒度 | 可以直接控制 cycle、pipeline 和具体 RTL 结构 | 通过 directive、constraint、latency、resource sharing 等影响生成结构 |
| 主要优势 | 直接接入现有 RTL 流程,微架构可控 | 高层算法表达更快,便于架构探索和跨实现重用 |
| 主要风险 | 规格不完整、时序语义错误、代码可读性和 PPA | HLS coding style、directive 选择、生成结构和 PPA 不符合预期 |
| 验证重点 | RTL testbench、SVA、formal、lint、CDC、synthesis | C/SystemC model、HLS verification、生成 RTL 等价性与下游验证 |
选择哪条路线不应由 AI 产品决定,而应由模块性质、团队积累、现有 flow 和 PPA 控制要求决定。AI 可以同时参与两条路线,但不能消除原有方法学差异。
六、RCA:我认为最接近真实生产价值的场景
整场研讨会中,我最关注的是 RCA,也就是 root cause analysis。
在数字验证里,仿真失败通常只告诉我们“哪里观察到错误”,并不直接说明“错误从哪里开始”。例如最终报错可能是 scoreboard mismatch,但真正根因可能发生在几十或几百个 cycle 之前:某个 pipeline stall 没有正确保持数据,某个 ready 信号早了一拍,或者某个状态在特定 backpressure 条件下发生错误转换。
1. 传统 RCA 的工作链
工程师通常需要:
- 从日志中提取 failure signature、instance、时间点和 transaction;
- 打开波形,找到第一处真正偏离预期的位置;
- 沿 control/data dependency 向上游追踪;
- 对照 RTL、testbench、reference model、assertion 和 spec;
- 判断根因属于 DUT、testbench、constraint、初始化、模型还是环境;
- 修改代码,运行最小复现和 regression;
- 确认修复没有引入新的问题。
这个过程非常耗费注意力,但它有一个适合 Agent 的特征:根因候选很多,验证一个候选却相对容易。Agent 可以并行探索多个方向,再让日志、波形和仿真结果淘汰错误假设。
2. 研讨会展示的多 Agent 方式
演示中,用户提供 log 和 waveform 的位置,也可以补充 spec、RTL 和已做过的测试。系统会启动多个 Agent,从不同方向寻找根因,并对候选进行排序。运行过程中,工程师还可以通过 steering 提供线索,指导某个 Agent 继续检查特定文件、信号或模块。
找到候选根因后,Agent 不只是解释原因,还可以生成修复、重新运行验证,再确认问题是否消失。
这类“propose → verify → revise”的结构,比单次让模型解释报错更接近真实 debug。
3. 会后查到的公开 RCA 方法
ChipAgents 2025 年发布的 RCA 技术文章进一步说明,其系统包含:
- 为波形建立结构化查询能力;
- 多组 prover–verifier Agent 并行追踪假设;
- 对多个候选进行一致性排序和置信分组;
- 面向批量 regression failure 的异步执行。
该文章公布的内部数据称,其 RCA 在自建数据集上的效果约为领先通用软件 Agent 的 3 倍,并在一个大型 IP 案例中比一名不熟悉该模块的中级工程师快 12 倍。文章同时明确说明,主要测试仍集中在 IP level,subsystem 和 SoC level 更复杂。5
这些数字可以作为产品能力线索,但不应直接外推到所有项目。对企业最重要的仍然是用自己的已关闭 bug 做盲测。
4. OpenTitan demo 的意义
研讨会中提到一个 OpenTitan 案例。OpenTitan 是由 lowRISC 管理的开源 silicon root of trust 项目,公开提供 RTL、DV、FPV、lint 和硬件文档,因此很适合展示 Agent 如何读取接近工程规模的设计资产。12
它比简单 HDLBits 题目更接近真实项目,但仍与企业私有 SoC 有差异:公开项目的架构、文档和代码都更容易获取,客户项目则可能包含加密 IP、内部脚本、历史包袱和大量非标准 flow。
5. Regression failure 聚类同样重要
现场还提到,如果一次 regression 出现 150 个 error,其中可能有 100 个实际来自同一个根因。AI 可以先按日志模式、调用栈、assertion、层次和波形特征做聚类,再选择代表性失败进行 RCA。
这类任务即使不能完全自动修复,也能明显减少工程师逐条查看的时间。生产环境中,比较理想的输出不是一句“我认为问题在某处”,而是一份可审计的 RCA 包:
- failure signature 和最小复现命令;
- 第一处异常时间点;
- 关键波形和信号依赖;
- 涉及的 hierarchy 与 source location;
- 候选根因、支持证据和反证;
- patch diff;
- patch 前后的仿真、assertion、coverage 和回归结果;
- 尚未确认的风险。
这样,工程师是从“零开始搜索”变成“审查一组有证据的候选结论”。
七、UVM:AI 可以搭环境,但验证意图仍然属于工程师
UVM 是基于 SystemVerilog 的标准化验证方法学,相关 API 已纳入 IEEE 1800.2。它的目标是让验证组件模块化、可扩展、可复用,并降低不同项目和工具之间的迁移成本。1314
一个典型 UVM 环境可能包括:
- sequence item / transaction;
- sequence 与 sequencer;
- driver;
- monitor;
- agent;
- environment;
- scoreboard 与 reference model;
- functional coverage collector;
- interface、virtual interface 与 assertion;
- test、virtual sequence 和 configuration;
- UVM RAL、adapter、predictor 和 subscriber。
AI 比较适合完成的工作
- 根据接口定义生成 transaction、driver、monitor 和 agent 骨架;
- 生成 factory registration、phase、port/export/connect 等样板代码;
- 从 test plan 生成 directed 或 constrained-random sequence 初稿;
- 根据编译和仿真日志修复常见连接、配置和 objection 问题;
- 生成寄存器模型接入代码;
- 为现有环境补文档、类关系和 traceability;
- 根据 coverage report 提出测试增强候选。
仍需要资深 DV 决定的工作
- reference model 和 scoreboard 应怎样抽象;
- 乱序、多通道、重放和 backpressure 如何比较;
- stimulus space、约束分布和 corner-case 策略;
- coverage model 是否真正对应规格;
- reset、power state、interrupt、exception 和 error injection;
- IP-level 环境如何复用到 subsystem/SoC;
- simulation、formal、emulation 和 FPGA prototype 如何分工。
因此,研讨会中所说“from scratch 建立完整 UVM environment”,最合理的理解是:Agent 可以加速环境骨架、测试和局部功能的搭建,并在 EDA 工具反馈下迭代;是否已经成为“完整可签核环境”,仍要看 reference model、coverage plan、negative test 和 regression 稳定性。
八、Formal Verification:非常适合 Agent,但约束错误会制造假绿灯
Formal verification 是这场研讨会另一个重点。它之所以适合 Agent,是因为很多工作可以被结构化:从规格提取 property、生成 SVA、建立 constraint、运行 proof、读取 counterexample,再根据失败结果继续修改。
1. Formal 的基本流程
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Spec
→ Property / Assertion
→ Assumption / Constraint
→ Formal Engine
→ Proven / Failed / Inconclusive
→ Counterexample 或 Proof 信息
→ Debug、分解、补充约束或修改 RTL
Synopsys VC Formal 和 Cadence JasperGold Formal Property Verification 都属于这一类商用平台。官方资料均强调 formal 可以在仿真难以覆盖的状态空间中寻找 corner case;property 不成立时,工具会返回 counterexample,帮助工程师定位失败路径。1516
2. Agent 可以明显降低的门槛
- 将自然语言需求转成 SVA 初稿;
- 批量生成 protocol、FIFO、FSM 和 register property;
- 建立 formal testbench skeleton;
- 根据端口和环境提出 assumption 候选;
- 解释 counterexample 中的信号路径;
- 根据 cone of influence、proof depth 和失败原因提出分解策略;
- 整理 property、规格条目和 proof 状态之间的 traceability。
这使得普通 designer 可以先处理一部分局部 formal,formal 专家则聚焦复杂收敛、方法学和 sign-off。
3. 最大风险是 overconstraint
Formal 的危险不只在于 proof 不出来,更在于 proof 看起来成功,但 constraint 把合法输入剪掉了。
例如,Agent 为了让 property 收敛,可能添加一个过强 assumption,使某种真实系统行为永远不能出现。最终工具报告 proven,但证明的只是一个被错误缩小的环境。另一种情况是 assertion 根本没有被有效触发,形成 vacuous proof。
所以,Agent 生成的 constraint 不能自动接受。至少要检查:
- assumption 是否符合真实系统连接;
- 是否存在 overconstraint;
- property 是否被触发;
- reachable state 是否合理;
- constraint coverage 和 vacuity;
- proof core 覆盖了哪些逻辑;
- formal owner 或模块 owner 是否审批。
AI 可以帮助生成 property,也可以帮助解释 counterexample;但 formal sign-off 仍然需要严谨的方法学。
九、Coverage:真正困难的是最后一段闭环
现场关于多配置 IP coverage 的提问很有价值。提问者描述,同一套 RTL 可能有十几个配置,汇总后出现上万甚至十万个 code coverage point,最终真正需要处理的可能只剩一百个,其中一部分可由 formal 证明不可达,另一部分需要增加 simulation 激励。
这正是 coverage closure 最耗时的部分。
1. 先区分几类 Coverage
| Coverage 类型 | 回答的问题 |
|---|---|
| Code coverage | RTL 的 statement、branch、condition、toggle、FSM 等是否被执行 |
| Functional coverage | 规格定义的功能、组合和 corner case 是否被采样 |
| Assertion coverage | property 是否被触发、成功、失败或 vacuous |
| Formal coverage | proof 覆盖了哪些目标、哪些点可达或不可达 |
| Requirements coverage | 每条需求是否有 test/property/coverage 和结果对应 |
Code coverage 很高,并不等于 functional coverage 完整;二者都很高,也不等于芯片没有 bug。coverage model 本身可能遗漏需求,testbench 和 DUT 也可能对同一语义产生一致误解。
2. 多配置 IP 的合理自动化流程
我把现场问题进一步展开后,认为一个可靠的 AI coverage workflow 至少应包含:
- 配置建模:为每个 configuration 记录参数、feature set、合法组合和实例信息;
- Coverage 规范化:保留 per-config、per-instance 和 union 视图,不能盲目合并;
- 结构过滤:识别 inactive generate branch、常量传播、配置禁用逻辑和生成代码;
- Gap 聚类:按 source、逻辑锥、配置条件和可达性特征聚类;
- Formal UNR:判断长期未命中的点是否真的 unreachable;
- 可达点分类:区分 constraint 问题、random distribution 问题、缺少 sequence 或 directed test;
- 生成候选激励:自动生成 targeted test、sequence、constraint patch 或 cover property;
- 重新运行:比较 coverage delta,同时检查 regression 和 assertion;
- Waiver 证据:对确认不可达或无需覆盖的点生成证据包,由 owner 审批;
- 变更失效机制:RTL、参数或 constraint 变化后,旧 waiver 必须重新验证。
Synopsys 的公开资料说明,formal unreachability analysis 可以判断未覆盖目标是否不可达;对可达但难以命中的点,formal cover trace 也可以帮助生成新的 simulation test。VC Formal 的 coverage 结果还可以与 VCS simulation coverage 结合。1718
这说明现场提出的“两条路”是合理的:
- 一部分 gap 通过 formal 证明不可达,再形成有证据的 exclusion/waiver;
- 另一部分 gap 通过 simulation 增加测试和激励。
AI 的主要价值,是在海量 coverage point 中完成分类、关联和候选生成,而不是跳过 formal 与 simulation,直接把 coverage 数字改成 100%。
十、PPA、综合与后端:AI 更适合减少无效迭代
研讨会中提到,ChipAgents 希望在 pre-synthesis 阶段,根据 PDK 等信息快速估计 RTL 的 PPA,减少“综合后发现结果不好,再回去修改 RTL”的往返。
这个方向本身是合理的。业界已经有 physically aware RTL analysis 和 predictive synthesis 工具,例如 Synopsys RTL Architect 就面向 RTL 阶段的 power、performance、area 和 congestion 预测。19
但从工程角度看,PPA 校准不可能只依赖 PDK。至少还要考虑:
- standard cell liberty;
- RC tech file;
- memory macro;
- SDC 时钟和 IO constraint;
- UPF/power intent;
- switching activity;
- floorplan、macro 位置和 utilization;
- process/voltage/temperature corner;
- synthesis 与 physical optimization 策略;
- clock tree、routing 和 parasitic 假设。
因此,比较准确的理解是:Agent 可以结合工艺库、约束、历史实现数据和快速预测引擎,对多个 RTL 候选进行方向性排序,只把少数方案送入正式 synthesis、STA 和 P&R flow。
完整数字实现仍然是下面这条链路
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RTL
→ Elaboration / Lint / CDC / Formal
→ Logic Synthesis
→ Gate-level Netlist
→ DFT Insertion
→ Floorplan / Placement
→ Clock Tree Synthesis
→ Routing
→ Parasitic Extraction
→ STA / Power / SI / IR / EM / Physical Verification
→ ECO / Sign-off
→ Tape-out
AI 可以分析报告、生成 Tcl、推荐 RTL 变体、定位 timing path 或组织 ECO workflow,但不能替代 golden EDA engine 给出的签核结果。
研讨会也把 DFT、ECO 和 APR 作为继续发展的方向。我认为这些方向要真正落地,最关键的不是模型能否解释概念,而是 Agent 能否在客户的工具版本、PDK、license、LSF/Slurm、目录规范和 sign-off checklist 下稳定执行,并对每一步保留证据。
十一、模拟 IC 与 AMS:可以自动探索,但物理真实性不能被跳过
问答中有人特别追问:不是 AMS behavioral model,而是纯模拟 IC 的电路生成、仿真分析和优化是否有方案。
讲者的回答大致描述了这样一条链路:
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Spec
→ 讨论电路架构
→ 生成 Schematic
→ 调用 Spectre / SPICE 仿真
→ Device Tuning
→ PVT / 统计分析
→ 设计者反馈
→ 再次调整
从技术上看,这条流程是成立的。Cadence 等 EDA 厂商已经在模拟设计中提供 design centering、optimization、migration 和 layout automation 等能力,AI Agent 可以进一步承担需求整理、仿真编排、结果提取和下一轮参数选择。20
1. PVT 与 Monte Carlo 不能混为一谈
- PVT corner:在离散的 process、voltage、temperature 组合下验证;
- Monte Carlo:对全局工艺变化和器件 mismatch 做统计采样,用于评估分布和 yield。
Agent 可以选择下一批最有信息增益的仿真点,但不能用少量 nominal simulation 代替完整 corner 和统计验证。
2. Behavioral model 是更现实的落地点
研讨会展示得更完整的是 AMS behavioral model workflow。根据需求和用途,可以生成 Verilog-A、Verilog-AMS 或其他抽象模型,再与 transistor-level golden simulation 对比、补充数据并迭代。
Verilog-AMS 是 Accellera 维护的模拟/混合信号行为建模标准。好的 behavioral model 不需要保留全部晶体管内部细节,但必须保持系统集成真正关心的输入输出行为。21
ChipAgents 的公开文章把这一过程分为定义范围、生成参考数据、产生模型、对比 golden、迭代修正和部署,并以 PLL、ADC、DAC、LDO 为例说明不同工作区间、PVT、startup、jitter、dropout 和稳定性要求。22
模型上线前至少要记录:
- 支持的工作模式和输入范围;
- PVT、startup、reset、saturation、lock、dropout 覆盖;
- 与 golden simulation 的误差;
- 未建模物理效应;
- 对应 schematic/netlist 版本;
- 模型的适用场景和禁止使用场景。
3. Analog layout 仍需完整物理验证
即使 Agent 可以生成 layout prototype,也必须继续完成:
- DRC;
- LVS;
- PEX;
- post-layout Spectre simulation;
- matching、symmetry、guard ring、well/substrate 处理;
- EM/IR、可靠性、天线和 ESD 检查。
研讨会本身也把模拟 schematic、device tuning 和 layout generation 描述为仍在 prototype 或持续开发的方向,因此现阶段更适合把它理解为加速探索,而不是自动 sign-off。
十二、部署方式:SaaS、On-Prem 与本地模型
研讨会给出了三种大致部署方式。
1. SaaS
最容易开始的是使用云端 SaaS。讲者强调租户隔离、传输加密和 zero data retention,并表示大模型 token 成本包含在平台计费中。
这类方案部署快,但芯片企业不能只听“零留存”口头描述,合同和技术尽调至少要确认:
- RTL、波形、日志、prompt、embedding、cache 和 telemetry 的保留周期;
- 数据是否用于训练、fine-tuning 或人工支持;
- 云区域、subprocessor 和跨境路径;
- backup、灾备副本和删除机制;
- tenant isolation、KMS 和密钥归属;
- Agent 是否可以出网、执行任意命令或访问 secret;
- 管理员访问、审计日志和 incident response。
ChipAgents 于 2026 年 6 月宣布获得 SOC 2 Type II attestation。这个资质可以作为企业安全尽调的一个起点,但 SOC 2 并不自动等同于“所有数据绝对不会保留”,具体仍取决于报告 scope、控制设计、合同和实际部署配置。23
2. On-Prem
本地部署适合源代码、PDK、波形和调试日志不能离开内网的企业。研讨会提到本地模式会按 seat 计费,并由客户提供 GPU 资源。
对 IC 研发环境来说,本地部署还需要解决:
- GPU 推理集群容量和并发;
- EDA 计算节点、LSF/Slurm queue 和 license feature 配额;
- NFS/并行文件系统上的大量源码和波形访问;
- 容器、依赖包和 EDA 环境初始化;
- 网络隔离、命令 allowlist 和 sandbox;
- 模型、Agent、parser 与 EDA tool 版本兼容;
- 日志、审计、升级、回滚和高可用。
换句话说,On-Prem 不只是“把一个模型放进 GPU 服务器”,而是要把 Agent 安全地接入完整 CAD/EDA 基础设施。
3. 本地模型 refinement
研讨会还提到,可在客户本地选择开源或开放权重模型,再用领域数据进行 refinement。ChipAgents 公开的 Renoir 也被定位为可在客户控制的基础设施上运行的芯片领域模型。6
这种方式的优势是数据控制和成本可预测性;难点则是训练数据治理、GPU 资源、模型升级、评测集污染和效果回归。企业必须保留固定 benchmark,确保每次模型更新后,旧任务不出现明显退化。
十三、关于 OpenAI 与 Broadcom 的九个月 Tape-out 案例
研讨会接近尾声时,讲者提到一个行业案例:OpenAI 做自己的芯片,并与一家芯片公司合作,在前端导入 AI 后,将完整 tape-out 周期从一年半以上缩短到一年以内。
我会后专门查了这一案例。OpenAI 在 2026 年 6 月公布了与 Broadcom 共同开发的 Jalapeño 推理芯片,并明确写出:
- 该芯片面向 LLM inference;
- OpenAI 与 Broadcom 共同开发;
- 从设计到生产 tape-out 用时九个月;
- OpenAI 的模型参与了设计、实现探索和验证循环。24
OpenAI 后续文章进一步说明,AI 参与了 implementation exploration,缩短了 design、measurement 和 verification loop,并帮助优化部分 arithmetic circuit。25
因此,这个案例可以在文章中写成:
OpenAI 与 Broadcom 共同开发了面向大语言模型推理的 Jalapeño 芯片。OpenAI 官方称,该项目从初始设计到 manufacturing tape-out 用时九个月,并使用 OpenAI 模型加速部分实现探索、设计、测量和验证循环。
但有两点需要保持准确:
- OpenAI 的公开材料没有给出“原本需要一年半以上”的同口径 baseline,因此不能确定地写成“从 1.5 年缩短到 9 个月”;
- 公开资料没有显示 ChipAgents 参与了该项目,它是研讨会引用的行业案例,不是 ChipAgents 客户案例。
这个案例真正说明的是:当一家组织同时掌握模型、工作负载、架构、编译栈和芯片实现闭环时,AI 已经能够进入真实 ASIC 项目的设计和验证过程。但它不能证明所有芯片项目都能在九个月内完成,也不能证明任意通用 Agent 都能复制同样结果。
十四、我对 AI4EDA 落地方式的几点判断
1. 最先落地的不是“无人设计”,而是高频迭代自动化
现阶段最容易形成稳定收益的任务,通常具有三个特征:
- 人工耗时高;
- 输入和输出相对明确;
- 结果可以由工具验证。
RCA、regression triage、UVM 样板、formal property 初稿、coverage gap 分类和报告分析都符合这一条件。
2. AI 不会替代 EDA,反而更依赖 EDA
Agent 越自动化,就越需要可靠的 simulator、formal engine、lint/CDC、synthesis、STA 和 P&R 作为反馈来源。没有这些工具,Agent 很容易停留在“语言上合理”。
3. 工程师的工作会从编写转向定义、审查和编排
研讨会提出,希望让 150 名工程师完成过去需要更大团队才能完成的工作。这个目标是否能够实现,需要客户自己的数据证明;但角色变化的方向是清晰的:
- 更早把需求和微架构说清楚;
- 审查 Agent 的计划和假设;
- 定义验证边界和签核标准;
- 评估多个候选实现;
- 管理跨 design、DV、formal、PPA 和 DFT 的 workflow。
AI 更可能先减少“搬砖式”的搜索、样板代码和重复迭代,而不是立即消除设计和验证岗位。
4. 企业必须用自己的历史任务做 PoC
我认为最有代表性的 PoC 不应是现场生成一万行 RTL,而应选择已有标准答案的真实任务:
- 20~50 个已关闭的仿真 bug,用于评估 RCA Top-1/Top-3、误修率和人工触达时间;
- 一个现有 UVM 环境,增加新 feature、sequence、checker 和 coverage;
- 一个中等复杂度 block,建立 formal plan、property、constraint 和 proof;
- 一个多配置 IP,对真实 coverage gap 做 UNR、targeted test 和 waiver;
- 一个边界清晰的 RTL 模块,比较生成前后的功能、lint、CDC、synthesis 和 PPA。
评测时要固定 RTL commit、spec、EDA tool/hotfix、PDK/library、SDC 和计算资源,并记录所有人工提示、重试、token、GPU、license 和 wall-clock 成本。
5. 自动化权限必须逐级开放
比较安全的落地顺序是:
1
2
3
4
5
6
只读分析
→ 在临时 Workspace 生成候选 Patch
→ 允许提交受限 EDA Job
→ 自动生成 Merge Request
→ 由 CI 与 Owner 审批
→ 仅对成熟低风险 Workflow 开启自动触发
不建议让 Agent 自动批准 formal constraint、CDC waiver、coverage exclusion、主干合并或 tape-out sign-off。
十五、我的会议总结
这场研讨会让我更清楚地看到,芯片领域的 AI Agent 与普通代码助手之间,真正的差异不在于能否回答 Verilog 问题,而在于是否具备面向硬件的输入解析、领域知识、workflow、EDA tool use 和结果验证能力。
通用 LLM 在没有企业项目上下文和工具闭环时,容易在时钟、复位、位宽、并发、协议、波形和跨文件关系上产生语义漂移。ChipAgents 试图通过领域数据、规则、parser、Agent harness、自有或第三方模型,以及 simulator/formal/synthesis 等工具反馈,减少无效 iteration。这里真正有价值的不是“模型说得更像工程师”,而是它能否持续拿出可验证证据。
在当前阶段,RCA、regression triage、UVM、formal 和 coverage 是较有现实意义的应用。它们都包含大量重复、耗时但可以被工具验证的工作。AI 可以先做搜索、分类、样板生成、候选修复和结果整理,工程师则负责规格、约束、corner case、证据判断和 sign-off。
Spec-to-RTL 也不会简单变成“一句话生成芯片”。更可能的工作方式,是工程师从 spec 开始与 AI cowork,把设计逐步拆成可执行、可验证的模块。随着 Agent 的稳定性提高,一个工程师可能逐渐覆盖更多 module;但这种效率提升必须建立在 review 成本没有同步失控的基础上。
对于 PPA、DFT、ECO、APR 和模拟 IC,Agent 的作用更可能是组织探索、解释报告、生成候选并驱动 EDA 闭环。最终的物理真实性和签核结果,仍然来自正式工具、PDK、约束和工程方法学。
OpenAI 与 Broadcom 的九个月 tape-out 案例说明,AI 已经可以进入真实芯片开发流程;但公开信息只能支持“九个月完成从设计到 tape-out,并由 OpenAI 模型加速部分环节”,不能进一步写成“ChipAgents 将 OpenAI 项目从一年半缩短到九个月”。
综合来看,我认为 ChipAgents 代表的是 AI4EDA 的一个重要方向:不再把 AI 只放在聊天窗口里,而是让它成为连接设计意图、工程资产和 EDA 工具的执行层。它是否能在某一家企业产生 30%、50% 或更高的效率提升,最终仍要由真实项目、内部 benchmark 和可审计的工程结果回答。
参考资料
-
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-
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-
Reuters, Nvidia partner ChipAgents raises $60 million to accelerate chip design with AI agents, 2026-07-29. ↩︎
-
ChipAgents, ChipAgents RCA: Autonomous ASIC Root Cause Analysis, 2025-11-05. ↩︎ ↩︎2
-
ChipAgents, Introducing Renoir, ChipAgents’ First Model, 2026-06-17. ↩︎ ↩︎2
-
ChipAgents, Multi-Agent Debate in AI for Chip Design & Verification, 2025-09-23. ↩︎
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ChipAgents, Why Chip Engineers Should Care About AI-Created Behavioral Models, 2026-06-05. ↩︎
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-
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