> 本文为 BossAgents 技术分享文章,基于 HICOOL 2026 RISC-V+AI 协同创新挑战赛复赛方案。
芯片设计,为什么需要 AI
芯片设计是软件工程里最"重"的领域之一:RTL 编码、仿真验证、综合、时序收敛、物理实现……每一个环节都有极高的专业门槛和漫长的迭代周期。
过去几年,行业对"AI 辅助芯片设计"的尝试大多停留在单点工具层面:用 LLM 写一段 Verilog,或者用 ML 做布局布线优化。但真正的痛点在于全链路——从需求到 RTL、从 RTL 到验证、从验证到综合,中间的反复迭代才是最耗时的。
ChipWise Engine 的切入点:把 LLM 与开源 EDA 工具链串成一条自动闭环。
闭环怎么转:六大能力
自然语言需求 │ ▼ [创建] LLM 生成 RTL ──► iverilog 编译验证 │ │ 报错? ▼ ▼ [识别] 结构/信号分析 ◄── [修复] LLM 分析报错并重写 │ │ ▼ ▼ [优化] yosys 综合分析 ◄── [比对] 修改前后语义 diff │ ▼ [生成] 测试向量 / 设计文档 六大能力(识别、创建、修复、比对、优化、生成)覆盖了芯片前端设计的完整工作流,并且每一步都接真实工具链,而不是 LLM 自说自话。
工具链:全开源,可复现
| 工具 | 版本 | 在闭环中的角色 |
|---|---|---|
| Icarus Verilog | 11.0 | RTL 编译与仿真验证 |
| Yosys | 0.51 | 逻辑综合(面积/时序报告) |
| Verible | 2024-06-10 | 代码规范 lint |
| RISC-V GCC | 16.1.0 | 测试程序交叉编译 |
POC:一个真实的 RV32I 五级流水线
为了验证闭环的完整性与正确性,团队完成了 RV32I 五级流水线 RISC-V 处理器核心:
- iverilog 编译:0 错误
- verible lint:0 错误
- yosys 综合:4069 cells、992 FF、耗时 0.53s
性能实测:每一级都很快
| 能力 | 平均响应 | 包含的操作 |
|---|---|---|
| 识别 | 500ms | 路由 + LLM 分析 |
| 创建 | 2-5s | LLM 生成 + iverilog 编译 |
| 修复 | 3-10s | 编译 + LLM 修复(1-5 轮) |
| 比对 | 600ms | 文本 diff + 语义分析 |
| 优化 | 5-15s | yosys 综合 + 优化建议 |
| 生成 | 1-3s | 文档/测试向量 |
数字员工范式:7×24 的芯片设计"同事"
ChipWise Engine 构建在 BossAgents 数字员工平台上,由 51 个数字员工体系与统一调度引擎承载。这意味着芯片设计任务不是"人点一下跑一次",而是像员工一样被持续调度:
- 提交新需求 → 自动创建 RTL → 自动编译 → 报错自动修复 → 自动综合报告;
- 全程留痕、可审计、可回放。
展望:从 POC 到 SoC
复赛之后的规划已经明确:
- 指令集扩展:RV32I 子集(5 条指令)→ 完整 RV32I(18 条);
- 验证增强:自动测试向量生成、覆盖率分析(语句+分支)、SymbiYosys 形式化验证;
- SoC 集成:RV32I Core + UART + SPI + GPIO,yosys 综合后生成 FPGA 比特流;
- 多模型协作:多 LLM 协同完成复杂芯片设计任务。
结语
AI 不会取代芯片工程师,但会用 AI 的芯片工程师一定会取代不用的。ChipWise Engine 的意义在于证明了:用全开源工具链 + LLM 闭环,一个几十人的创业团队也能跑通从自然语言到可综合 RTL 的完整链路。这条路,对 RISC-V 生态的繁荣尤其重要——它让芯片设计的门槛第一次显著降低。
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技术数据来源:BossAgents ChipWise Engine 参赛方案(HICOOL 2026 RISC-V+AI 协同创新挑战赛复赛) 赛事官网:http://rdi.hicool.com/
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