摘要：近日，美国特朗普政府再度收紧限制，禁止芯片设计相关软件对华销售。本源科仪（成都）科技有限公司宣布，其完全自主研发的国产量子芯片设计工业软件Q-EDA“本源坤元”已完成第五次技术迭代。以72比特量子芯片设计为例，第五次迭代后的“本源坤元”在PDK（工艺设计套件）

本源坤元此次升级进一步突破了大规模量子芯片设计的技术瓶颈，成功实现千万级网格量的建模和量子芯片参数数值计算。

近日，美国特朗普政府再度收紧限制，禁止芯片设计相关软件对华销售。本源科仪（成都）科技有限公司宣布，其完全自主研发的国产量子芯片设计工业软件Q-EDA“本源坤元”已完成第五次技术迭代。以72比特量子芯片设计为例，第五次迭代后的“本源坤元”在PDK（工艺设计套件）支持下，6分50秒可完成72比特芯片的完整版图绘制。

芯片设计高度依赖 EDA 软件，传统芯片卡脖子“第一枪”就是从EDA软件“打响”的。在量子计算时代，Q-EDA 作为量子芯片设计的核心工具，其自主化研发已成为突破技术封锁、抢占产业先机的关键。

本源科仪总经理李舒啸指出：“设计量子芯片就像建造房屋，既要精心规划空间布局（量子芯片结构设计），又要优化关键的‘水电布线’（量子比特连接）。本源坤元第五版核心突破在于布线灵活性的全面升级，创新实现了空间极限场景下的全自动布线功能，并灵活提供多种半自动修线工具，兼顾了设计效率与操作自由度。”

安徽省量子计算芯片重点实验室主任郭国平教授指出，经过四年的布局，本源科仪在量子芯片领域已具备深厚积累，中国在量子芯片赛道上无惧“卡脖子”。此次软件升级进一步突破了大规模量子芯片设计的技术瓶颈，成功实现千万级网格量的建模和量子芯片参数数值计算，有力增强了我国在量子计算核心环节的竞争力。

该成果获得了成都市科技局重点研发项目的支持。本源科仪是本源量子全资子公司，本源量子依托国内首条量子芯片生产线及自主化工业母机等设备，已成功构建自主超导量子计算机生产制造链，该制造链生产的中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”全球访问量已突破2800万次。

传统的EDA工具对新兴的量子芯片设计缺乏针对性支持，不能进行器件结构的快速绘制。为了解决复杂量子芯片设计的困难，关于Q-EDA技术的相关研究，国际上早已开始。

美国桑迪亚国家实验室在2013年发布了关于门控半导体量子比特TCAD技术方面的相关研究报告；TU Delft与Intel等合作在器件模型方面的SPINE项目，则提供了自旋量子比特模型并应用于与传统电路联合仿真；设计工具方面也已有芬兰IQM开发的针对超导量子芯片版图设计的KQCircuit，以及IBM开发的兼具超导版图设计与仿真功能的Qiskit-Metal工具等面世。

2022年4月30日，首个国产量子芯片设计工业软件本源坤元正式发布，填补我国在此领域的空白。

据悉，该软件同时支持超导和半导体量子芯片版图自动化设计，是实现量子芯片自主研发及产业化生产的重要条件，全球用户可通过本源量子云平台直接在线访问和使用，未来可通过授权下载到本地部署。同时，此次发布的版本突破了量子芯片设计工业软件操作方式单一的限制，支持本地和线上两种部署模式，且具备更贴近用户的图形化交互界面，可以有效避免对代码操作的依赖性问题。

2022年9月，“本源坤元”完成了第二次技术迭代，此次更新增强了绘图功能，在单元化绘图方式上，汲取了传统版图设计工具的优秀经验，在画板功能上，覆盖各大版图设计工具的绝大部分绘图能力；文件系统变更升级，文档管理由两级增至三级，分为项目-文件-单元（器件），以文件为单位数据独立存储；新增团队协作，支持所有用户在工具内组建团队，所有编辑操作都会同步更新，团队成员可自动共享内容；器件库管理更加便捷，可供调用器件增加，用户无需安装插件，仅通过浏览器登录就可直接使用；智能工具可直接调用，可直接切换到独立画板进行操作，无需导出文件后加载。

在第三次技术迭代中，“本源坤元”提供了PDK功能规范版图绘制操，提供原理图功能，满足用户一站式服务需求。其中包括新增超导版图自动布线，新增3D视图模块，新增个人PDK导入，提供官方超导PDK文件，支持超导版图DRC检查。

2023年10月，安徽省量子计算芯片重点实验室透露，量子芯片设计工业软件Q-EDA“本源坤元”已完成第四次技术迭代。此次更新增加了PDK编写功能，能够指导和规范用户的设计方式和流程。同时，软件现可对已完成的设计进行检查，确保符合工艺厂对流片数据的要求。在多人协作模式下，用户权限管理可以精细化到每个单元。全球用户通过本源坤元官网可直接在线访问和使用，也可通过授权部署到本地。

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来源：半导体产业纵横一点号