(電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道 文/章鷹)8月24日,西門子EDA的年度盛會 —— 2023 Siemens EDA Forum在上海浦東拉開帷幕。此次峰會是西門子EDA闊別三年線下之后的再度回歸。ChatGPT引發(fā)的AI浪潮,給AI芯片設(shè)計(jì)帶來新的挑戰(zhàn),汽車半導(dǎo)體在未來三年高速增長,在設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和仿真過程都需要先進(jìn)的EDA工具,西門子EDA作為業(yè)內(nèi)EDA技術(shù)的領(lǐng)先公司,有哪些殺手锏工具和平臺?這次以“加速創(chuàng)芯,智領(lǐng)未來”為主題的會議,為我們揭秘了全球半導(dǎo)體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢和西門子EDA技術(shù)平臺的最新進(jìn)展。

自去年以來,半導(dǎo)體行業(yè)增長總體放緩,西門子EDA的發(fā)展現(xiàn)狀如何?AI 應(yīng)用、汽車芯片、SoC、3D IC 及電路板系統(tǒng)技術(shù)等熱點(diǎn)話題上,西門子給業(yè)界帶來哪些新驚喜?西門子 EDA 全球副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理凌琳和西門子EDA亞太區(qū)技術(shù)總經(jīng)理Lincoln Lee給我們帶來了精彩的市場前瞻和技術(shù)趨勢分析。

左:西門子 EDA 全球副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理凌琳
右:西門子EDA亞太區(qū)技術(shù)總經(jīng)理Lincoln Lee
半導(dǎo)體明年Q1將迎來復(fù)蘇,西門子EDA工具加速半導(dǎo)體創(chuàng)新
目前,中國半導(dǎo)體行業(yè)面臨一個嚴(yán)峻的形勢,全球半導(dǎo)體行業(yè)從去年下半年就開始經(jīng)歷很多困難,產(chǎn)能過剩,今年大家感覺需求下降,與去年上半年相比差距很大,大家都有疑問,半導(dǎo)體行業(yè)未來的前景如何?

圖:西門子 EDA 全球副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理凌琳
國際調(diào)研機(jī)構(gòu)Techinsights在今年2月發(fā)布的預(yù)測顯示,半導(dǎo)體行業(yè)在今年年底開始反彈。西門子 EDA 全球副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理凌琳表示,回顧20多年半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的趨勢,可以看到三個大事件:一是U型衰退,互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅,行業(yè)用了幾年的時間才慢慢(2002年/2003年)從U型衰退復(fù)蘇;二是美國金融危機(jī),當(dāng)時EDA行業(yè)不知道會不會導(dǎo)致半導(dǎo)體行業(yè)長期寒冬。后來證明,這個V型雖然衰減得很猛,但也快速地恢復(fù)了,2007年以后,移動互聯(lián)網(wǎng)時代有好應(yīng)用、好市場、好技術(shù),就會催生這個行業(yè)快速回旋;三、新冠疫情導(dǎo)致了芯片庫存積壓,對半導(dǎo)體影響巨大,2021年隨著在家辦公、在家上學(xué)興起,對電子產(chǎn)品需求強(qiáng)勁,半導(dǎo)體行業(yè)需求上升,反彈強(qiáng)勁。到2022年下半年,疫情結(jié)束開放后,產(chǎn)能過剩的問題暴露出來。IC insights預(yù)測,2023年模擬和存儲器單元的增長趨勢令人擔(dān)憂。

凌琳認(rèn)為,雖然半導(dǎo)體行業(yè)面臨一些短期挑戰(zhàn),但是在多重大趨勢的共同驅(qū)動下,半導(dǎo)體行業(yè)的長期發(fā)展非常樂觀。為何有信心半導(dǎo)體行業(yè)會實(shí)現(xiàn)強(qiáng)勁反彈?麥肯錫的研究預(yù)測,有線通訊、消費(fèi)電子、工業(yè)電子、汽車電子、無線通信和計(jì)算機(jī)/消費(fèi)中心共同作用,都將推動半導(dǎo)體行業(yè)增長,2030年半導(dǎo)體行業(yè)會達(dá)到1萬億美元市場規(guī)模。
為什么半導(dǎo)體芯片和集成電路越來越重要?因?yàn)榘雽?dǎo)體在電子產(chǎn)品價(jià)值中占據(jù)的份額與日俱增。1990年,電子產(chǎn)業(yè)總體規(guī)模5000億美元,半導(dǎo)體只是占據(jù)其中8%。2015年之前,這個比例已經(jīng)提高到16%,年度平均值到2萬億美元。到了2030年電子產(chǎn)品總值達(dá)到3.4萬億美元,半導(dǎo)體會超過1萬億美元,占比超過四分之一。以新能源汽車為例,每輛新能源汽車都有1000多美元半導(dǎo)體含量,包括100多顆芯片。
“西門子EDA兩條腿走路,我們在堅(jiān)持大規(guī)模研發(fā)投入。EDA公司的研發(fā)投入占比都超過30%,我們也會繼續(xù)加大投入,提升研發(fā)團(tuán)隊(duì)規(guī)模,加大挑戰(zhàn)性大的工具的投入。在我們成為西門子數(shù)字化工業(yè)軟件之后,整個EDA研發(fā)團(tuán)隊(duì)人員增加超過兩位數(shù)。另外,我們堅(jiān)守EDA公司的兼并道路,自從2017年3月,Mentor成為西門子數(shù)字化工業(yè)軟件一部分后,我們進(jìn)行了11次的兼并,來加強(qiáng)EDA產(chǎn)品的包容性和產(chǎn)品力度?!?凌琳表示。
談及西門子EDA的戰(zhàn)略方向,凌琳分享道,摩爾定律的下探和芯片規(guī)模的不斷擴(kuò)展要求半導(dǎo)體業(yè)者必須堅(jiān)持創(chuàng)新。隨著ChatGPT火爆全球,支撐這些領(lǐng)域的HPC、5G、人工智能、HBM賽道都需要高性能的芯片,對于新產(chǎn)品的上市周期要求越來越高。為了幫助客戶應(yīng)對挑戰(zhàn),西門子 EDA致力于打造完善的EDA工具與服務(wù)。

芯片設(shè)計(jì)越來越復(fù)雜,針對這樣的市場趨勢和需求,凌琳強(qiáng)調(diào),西門子EDA在自身發(fā)展方面保持三個方向:(1)更先進(jìn)的工藝技術(shù)。即使摩爾定律放慢,我們還是認(rèn)為新的技術(shù)還會出來,只是可能會慢一點(diǎn)。另外用異構(gòu)集成彌補(bǔ)這個不足,會催生很多新的技術(shù)。(2)設(shè)計(jì)規(guī)模擴(kuò)大,利用集成優(yōu)勢來做更復(fù)雜更大的設(shè)計(jì)。(3)芯片-系統(tǒng)-產(chǎn)品。從芯片到系統(tǒng)到產(chǎn)品數(shù)字孿生,我們提供一個更完整、更全面的視野去看這個問題,而且我們有獨(dú)特的解決方案,這就超越一般的EDA定義,而且它是在整個普適、全局AI的指導(dǎo)下,利用西門子優(yōu)勢,幫助客戶擴(kuò)展系統(tǒng)能力。
應(yīng)對客戶差異化需求,西門子EDA推出AI工具鏈
“今年雖然整體半導(dǎo)體行業(yè)出現(xiàn)下行,但是我們的客戶數(shù)量還在增長。主要分為兩類客戶,一是IC客戶,二是長尾系統(tǒng)客戶。從產(chǎn)業(yè)的技術(shù)層面來看,我認(rèn)為要更樂觀一點(diǎn)。從應(yīng)用層面來說,現(xiàn)在很多做車規(guī)的芯片,包括做數(shù)據(jù)中心芯片的客戶都在增長,其實(shí)是方興未艾?!?凌琳表示。
西門子EDA亞太區(qū)技術(shù)總經(jīng)理Lincoln Lee的觀察是,過去客戶一直都是非常專注PPA、成本、性價(jià)比。今年開始有一點(diǎn)點(diǎn)不一樣,就是發(fā)現(xiàn)“可靠性”這個“點(diǎn)”很明顯的提高了。現(xiàn)在大家要知道做的芯片怎么可以可靠、驗(yàn)證怎么完整,對于可靠性的要求明顯提高。這可能是一部分客戶從消費(fèi)芯片轉(zhuǎn)向工業(yè)芯片和汽車芯片方向的結(jié)果。

Lincoln Lee以汽車芯片為例來解讀西門子EDA對他們的服務(wù)。一些國內(nèi)的汽車芯片公司非??粗毓δ馨踩?、數(shù)據(jù)和電子系統(tǒng)安全,西門子EDA可以提供兩個層面的產(chǎn)品:一是Functional safety(功能安全)的驗(yàn)證, 西門子EDA有Austemper Design Systems,可以從安全分析、安全設(shè)計(jì)、安全驗(yàn)證三個方面對汽車芯片的功能安全保駕護(hù)航;二是測試部分,汽車芯片制造以后要跑測試,西門子EDA能夠提供一些工具。在國內(nèi)很多做汽車芯片的企業(yè),在Functional safety方面的測試和驗(yàn)證,都會用到西門子EDA的工具,比如,Austemper, OneSpin,Questa, Tessent。
據(jù)悉,西門子EDA很早提出“系統(tǒng)為導(dǎo)向”觀點(diǎn),因此從工具鏈和整個平臺均具有天然優(yōu)勢,能夠給更廣大的客戶提供更優(yōu)化、更全面、閉環(huán)的解決方案。凌琳指出,西門子去年發(fā)布西門子Xcelerator平臺,希望幫助現(xiàn)在想要數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)加速數(shù)字化、智能化進(jìn)程,而EDA就是這個平臺非常核心的組成部分。從IC設(shè)計(jì)工具這樣的微觀,到軟件、硬件這樣的宏觀,西門子在努力做到完整覆蓋。
而在今年ChatGPT帶火的AI芯片賽道,西門子的芯片客戶已經(jīng)達(dá)到300多家。同時,業(yè)界也有一些智能手機(jī)、服務(wù)器的終端廠商正在逐漸加入做行業(yè)領(lǐng)先的SoC芯片的趨勢,凌琳認(rèn)為,客戶的需求倒逼EDA公司做一些改變,要做更多的系統(tǒng)級的思考。面向芯片設(shè)計(jì)的客戶,西門子EDA提供了一些AI工具,在良率提升的同時,通過機(jī)器學(xué)習(xí)把“建庫”工作量減低100倍-1000倍,西門子EDA新推出的數(shù)字驗(yàn)證工具實(shí)現(xiàn)了“只跑應(yīng)該跑的數(shù)據(jù)”。目前,在前端、后端驗(yàn)證工具中都已引入AI技術(shù),讓客戶有更多的選擇。
凌琳表示:“我們一直認(rèn)為,EDA存在的意義就是快速幫客戶把產(chǎn)品推上市??蛻敉M骖櫵俣群统杀荆侨绻鸈DA的工具能加速產(chǎn)品占領(lǐng)市場的時間,或更貼合其客戶需求,那他們會更愿意選擇這類工具。我們始終認(rèn)為:專注于創(chuàng)新,厲兵秣馬、蓄勢待發(fā),一起創(chuàng)造一個強(qiáng)力的反彈,半導(dǎo)體未來可期?!?/div>
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