11 月 16 日至 18 日，由國家工信部、安徽省人民政府主辦的 2022 世界集成電路大會（WCIC2022）在合肥隆重召開。在 17 日舉行的 2022（第十七屆）“中國芯”集成電路產(chǎn)業(yè)促進大會高峰論壇上，Cadence（楷登電子）副總裁、中國區(qū)總經(jīng)理汪曉煜發(fā)表了題為《數(shù)智賦能，共創(chuàng)未來》的主旨演講。

數(shù)智時代的汽車電子進化

汪曉煜首先指出，隨著千行百業(yè)以空前深度推進數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，必然產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù)，而挖掘大數(shù)據(jù)資源的過程，從存儲、分析、計算、訓(xùn)練、學(xué)習(xí)，都需要半導(dǎo)體芯片提供支撐，“這些驅(qū)動力疊加在一起，形成了強大的推力，在推動整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展”。根據(jù) IBS 預(yù)測，2027 年全球半導(dǎo)體產(chǎn)值有望較 2021 年增長一倍，增量空間巨大。

在汪曉煜看來，三大新興應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊蔀榘雽?dǎo)體產(chǎn)業(yè)維持高速增長的驅(qū)動力。

在AR/VR 領(lǐng)域，“從去年開始已經(jīng)慢慢看到了整個產(chǎn)業(yè)開始加速發(fā)展的跡象”，汪曉煜展望，如果電子光學(xué)、網(wǎng)絡(luò)通訊、人機交互技術(shù)有進一步突破，方案日益成熟，AR/VR 甚至可以成為與 PC 和手機同等市場體量的產(chǎn)品形態(tài)，有望在未來 5-10 年持續(xù)推動半導(dǎo)體市場。

在5G 領(lǐng)域，盡管當前智能手機市場遭遇短暫逆風(fēng)，但 5G 加速滲透的趨勢依然明朗，5G 手機的半導(dǎo)體芯片價值量較 4G 有大幅提高，隨著 5G 手機銷量增長，應(yīng)用場景突破，同樣將有力推動半導(dǎo)體市場增長。

而在汽車領(lǐng)域，據(jù)預(yù)測，全球電動汽車產(chǎn)量將從今年的 850 萬臺，增長至 2030 年的 4,100 萬臺，而在汽車智能化，網(wǎng)聯(lián)化，電動化潮流推動下，半導(dǎo)體器件占單車價值量大幅提升，車用半導(dǎo)體市場規(guī)模也有望從今年的 491 億美元，增長至 2030 年的 1,523 億美元。

不過在供給端，車用半導(dǎo)體供應(yīng)鏈瓶頸仍未完全緩解，這一方面表現(xiàn)為車規(guī)半導(dǎo)體器件的短缺，另一方面，高階輔助駕駛、智能座艙等所需的定制化 SoC 芯片仍有空白尚待填補，這樣的供需格局下，汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)可以觀察到三個關(guān)鍵趨勢：

越來越多整車企業(yè)與 Tier-1 供應(yīng)商開始涉足 SoC 設(shè)計；

傳統(tǒng)半導(dǎo)體廠商紛紛加大汽車市場布局；

初創(chuàng)企業(yè)正涌入自動駕駛平臺、傳感器賽道。

不過汽車電子對于新進入者存在明顯的技術(shù)壁壘，汽車電子是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程（System of Systems），以汽車智能化為例，就需要集成 ADAS、ECU、車載以太網(wǎng)、信息娛樂等不同子系統(tǒng)。

汪曉煜提出，當前汽車電子業(yè)已形成四個邊界清晰、定義明確的焦點技術(shù)領(lǐng)域，分別是自動駕駛、信息娛樂、功能安全、系統(tǒng)設(shè)計，對汽車半導(dǎo)體也帶來不同的影響。

在自動駕駛技術(shù)域，光學(xué)、微波、激光等多模態(tài)傳感器數(shù)據(jù)融合、處理和實時決策對高性能計算（HPC）產(chǎn)品制程、架構(gòu)升級的需求與日俱增；

在信息娛樂技術(shù)域，不僅包括了需要承載駕駛輔助和娛樂交互的車內(nèi)“大屏”，還需要考慮 5G 乃至未來 V2X 車路協(xié)同所需的車輛與外部連接性；

在功能安全技術(shù)域，為滿足 ISO26262 對車用電子產(chǎn)品全生命周期的可靠性要求，需要在器件設(shè)計階段就匹配完善的設(shè)計工具、workflow 和 IP 解決方案；

在系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)域，亟需可以滿足從芯片到電路板、組件、總成乃至整車的多集成級別、多物理場仿真和聯(lián)合設(shè)計平臺。

在汽車電子領(lǐng)域技術(shù)不斷發(fā)展的同時，整車電子架構(gòu)也正在發(fā)生從領(lǐng)域為中心向區(qū)域為中心的“范式”轉(zhuǎn)變，演講中，汪曉煜分享了可伸縮區(qū)域架構(gòu)（Scalable Zonal Architecture）的概念。

在這一架構(gòu)中，傳統(tǒng)基于功能的子系統(tǒng)實現(xiàn)連接的解耦，不同子系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器“就近”連接多功能區(qū)域控制器，可以實現(xiàn)極低的數(shù)據(jù)傳輸延時，不同區(qū)域節(jié)點之間再通過車輛以太網(wǎng)總線和智能網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)功能融合與系統(tǒng)備份，顯而易見，這樣的分布式架構(gòu)具有良好的可擴展性，可通過軟件定義靈活實現(xiàn)不同功能，并大幅降低了傳統(tǒng)范式下系統(tǒng)復(fù)雜化帶來的布線挑戰(zhàn)和可靠性問題。

創(chuàng)新設(shè)計平臺回應(yīng)技術(shù)挑戰(zhàn)

汪曉煜指出，新能源汽車“智能移動空間”的愿景要化為現(xiàn)實，不可避免將面臨一系列挑戰(zhàn)。

對于汽車電子而言，與消費電子最大的不同或許就是對功能安全與可靠性的極致追求，汪曉煜還提到，Cadence 基于多年技術(shù)與產(chǎn)業(yè)積累，已經(jīng)推出了全新的 Midas 設(shè)計平臺，為汽車模擬和數(shù)字芯片開發(fā)全流程提供基于 FMEDA 功能安全設(shè)計和驗證的統(tǒng)一方案，幫助新進入這一領(lǐng)域的整車企業(yè)等類型廠商快速開發(fā)芯片產(chǎn)品。

在深入洞察汽車電子技術(shù)發(fā)展趨的基礎(chǔ)上，Cadence 業(yè)已提供了一系列針對性汽車電子解決方案。

針對高階輔助駕駛乃至自動駕駛領(lǐng)域 AI 加速滲透帶來的高性能處理器需求，Cadence 可提供一系列 ADAS 所需的先進 SoC 處理、接口 IP 模塊，均滿足 ISO 26262 功能安全標準和 AEC-Q100 質(zhì)量控制標準，并配套完善的 SDK 軟件與開發(fā)工具鏈，可助力客戶快速開發(fā)差異化的解決方案，有效縮短產(chǎn)品研發(fā)上市周期。

以代表性的 Tensilica 系列 IP 為例，可滿足各類 ADAS 硬件加速平臺需求，其 DSP 內(nèi)核 Tensilica ConnX 針對微波、Lidar 傳感器數(shù)據(jù)處理的不同性能需求設(shè)計，提供性能、功耗和面積理想組合；而 DSP 內(nèi)核 Tensilica Vision 與 Tensilica AI 集成，則可輕松實現(xiàn)光學(xué)傳感器數(shù)據(jù)處理。

針對信息娛樂領(lǐng)域智能座艙和車聯(lián)網(wǎng)需求，Tensilica 系列 IP 同樣可支持實現(xiàn)廣泛的導(dǎo)航、娛樂、通信、顯示、3D 儀表盤和 ADAS 功能，起到車載信息娛樂系統(tǒng)關(guān)鍵賦能者的角色，提升用戶使用體驗。

尤其是在語音應(yīng)用上，Tensilica HiFi IP 功耗優(yōu)勢明顯，擁有包括杜比在內(nèi)極為廣泛的音頻應(yīng)用合作伙伴生態(tài)，可支持超過 200 種編解碼制式和軟件增強包，業(yè)已成為該應(yīng)用領(lǐng)域的“金標準”，已被全球車企廣泛采用，出貨量達數(shù)十億顆。

針對功能安全領(lǐng)域覆蓋產(chǎn)品全生命周期的可靠性要求，Cadence 的 Midas 功能安全平臺融入以失效模式影響與診斷分析（FMEDA）驅(qū)動的設(shè)計驗證實現(xiàn)流程，確保車規(guī)產(chǎn)品開發(fā)中能達到每個安全性目標的診斷覆蓋率，從而有效度量數(shù)字、模擬半導(dǎo)體器件設(shè)計是否已符合相應(yīng)的安全標準，在實施中，可自動化完成功能安全標準所需的冗余、糾錯等設(shè)計要求。

針對系統(tǒng)設(shè)計中從 IP、芯片、電路板、電子電氣架構(gòu)、以太網(wǎng)絡(luò)、總成、整車乃至云端的不同集成級別設(shè)計、仿真需求，可以通過 Cadence 提供的一站式設(shè)計平臺得到解決。

汪曉煜還強調(diào)，面向系統(tǒng)設(shè)計正是基于 Cadence 對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的洞察，隨著半導(dǎo)體制程工藝不斷逼近物理極限，異構(gòu)乃至異質(zhì)器件的系統(tǒng)集成，將是延續(xù)摩爾定律乃至“超越摩爾”的希望所在。

事實上，賦能端到端系統(tǒng)的智能系統(tǒng)設(shè)計（ISD），也正是這家老牌 EDA 廠商對自身所提出的全新定位，汪曉煜談到，越來越多的半導(dǎo)體廠商“不只是做單純的芯片開發(fā)，還會開發(fā)模塊、模組、系統(tǒng)”，因此 Cadence 提出智能系統(tǒng)設(shè)計的戰(zhàn)略，旨在將其芯片開發(fā)方面的 knowhow、算法結(jié)合人工智能技術(shù)，為系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域帶來革新。

為此，Cadence 近年來還積極展開外延并購，收購了多家計算流體力學(xué)（CFD）領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)企業(yè)，并整合成新一代的流體仿真平臺 Fidelity CFD，適用于透平機械、航空航天、汽車等行業(yè)的快速高精度計算，其價值被業(yè)內(nèi)一眾頭部客戶認可。汪曉煜透露，在對于空氣動力學(xué)性能極其嚴苛的 F1 賽場，著名車隊邁凱倫今年與 Cadence 達成長期合作，Cadence 將為其提供空氣動力學(xué)設(shè)計仿真完整解決方案。

從器件、系統(tǒng)到云端，Cadence 正一如既往陪伴著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)擁抱時代潮流，賦能普適智能、系統(tǒng)創(chuàng)新和卓越設(shè)計。

關(guān)于 Cadence

Cadence 在計算軟件領(lǐng)域擁有超過 30 年的專業(yè)經(jīng)驗，是電子系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵領(lǐng)導(dǎo)者?；诠镜闹悄芟到y(tǒng)設(shè)計戰(zhàn)略，Cadence 致力于提供軟件、硬件和 IP 產(chǎn)品，助力電子設(shè)計從概念成為現(xiàn)實。Cadence 的客戶遍布全球，皆為最具創(chuàng)新能力的企業(yè)，他們向超大規(guī)模計算、5G 通訊、汽車、移動設(shè)備、航空、消費電子、工業(yè)和醫(yī)療等最具活力的應(yīng)用市場交付從芯片、電路板到完整系統(tǒng)的卓越電子產(chǎn)品。Cadence 已連續(xù)八年名列美國財富雜志評選的 100 家最適合工作的公司。如需了解更多信息，請訪問公司網(wǎng)站 cadence.com。

審核編輯 ：李倩