2023年，電子行業(yè)取得了多項關(guān)鍵成果：芯片設(shè)計的創(chuàng)新范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，再創(chuàng)業(yè)界新高；不同行業(yè)對芯片的需求日趨多樣化，相應(yīng)的設(shè)計和驗證過程也隨之更加錯綜復(fù)雜；Multi-Die解決方案的采用率相當(dāng)可觀，開發(fā)者也能越來越熟練地在工作中應(yīng)用AI…

人工智能煥發(fā)創(chuàng)新活力

芯片設(shè)計持續(xù)加速邁向智能化未來。2023年，新思科技在“人工智能+芯片設(shè)計“領(lǐng)域達(dá)成多個關(guān)鍵里程碑。

2023年2月，我們屢獲殊榮的自主設(shè)計系統(tǒng)新思科技設(shè)計空間優(yōu)化AI（DSO.ai）完成了首個100次流片。?該技術(shù)幫助意法半導(dǎo)體和SK海力士等客戶加速了先進(jìn)制程的芯片開發(fā)，大幅提高了生產(chǎn)效率，并減少了芯片尺寸方面的資源消耗。?

2023年3月，我們推出了Synopsys.ai。這是一款全棧式AI驅(qū)動型電子設(shè)計自動化（EDA）解決方案，可用于設(shè)計、驗證、測試和制造先進(jìn)的數(shù)字和模擬芯片。高通就利用AI驅(qū)動型驗證實現(xiàn)了更快的覆蓋率收斂，多家主要芯片制造商也對此表示出了濃厚興趣，希望進(jìn)一步探究人工智能在縮短開發(fā)時間的同時大幅提高效率和芯片性能的潛力。

?隨著時間推移，我們不斷對Synopsys.ai加以改進(jìn)，推出了Fab.da。Fab.da致力于芯片小型化，以及在人才短缺的背景下提高半導(dǎo)體制造效率，同時提供PB級數(shù)據(jù)分析能力。作為一款全面的過程控制解決方案，它利用人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)來加快先進(jìn)制程的量產(chǎn)速度并實現(xiàn)高效的大批量制造。?

要滿足高帶寬需要，還得上Multi-Die系統(tǒng)

AI技術(shù)在今年得到了廣泛應(yīng)用，相關(guān)性能需求也隨之增長。為全速響應(yīng)這些不斷增長的需求，Multi-Die系統(tǒng)也在與時俱進(jìn)，引入了必要的新型復(fù)雜設(shè)計。2023年3月，《麻省理工科技評論》（MITTRI）發(fā)布了一篇關(guān)于Multi-Die系統(tǒng)的報告。該報告由新思科技主導(dǎo)，對Multi-Die系統(tǒng)在半導(dǎo)體創(chuàng)新中的關(guān)鍵作用進(jìn)行了深入研究（點擊閱讀原文，查看報告）。

Multi-Die進(jìn)步和標(biāo)準(zhǔn)化的核心是適用于連接不同裸片的通用芯粒互連技術(shù)（UCIe）標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用此標(biāo)準(zhǔn)可確保互操作性、更大限度地減少延遲、支持借助冗余通道進(jìn)行修復(fù)。這個標(biāo)準(zhǔn)將與高質(zhì)量芯片、IP、硬件加速和驗證工具以及現(xiàn)場監(jiān)測一起，共同構(gòu)成Multi-Die系統(tǒng)演進(jìn)的基礎(chǔ)。

雖然Multi-Die系統(tǒng)具有諸多優(yōu)勢，但AI芯片仍需要新的芯片架構(gòu)，以及針對效率進(jìn)行優(yōu)化的軟件和硬件。在未來，我們期望能夠加速采用下一代工藝節(jié)點來大幅提高性能，用不同類型的內(nèi)存、處理器技術(shù)和軟件組件進(jìn)行實驗，并通過光電子技術(shù)和Multi-Die系統(tǒng)的結(jié)合來突破AI芯片的瓶頸。

芯片開發(fā)者的生產(chǎn)力該如何提升?

在市場驅(qū)動下，芯片開發(fā)者們每隔幾個月就會提高關(guān)于芯片設(shè)計可能性和質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，但隨著芯片尺寸的不斷縮小，如此高的目標(biāo)也讓下一步變得越來越難，有效運用AI則是一個值得考慮的解決方案。AI不僅改變了芯片的設(shè)計方式，也對開發(fā)者的工作方式產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響，比如幫助開發(fā)者們提高工作效率，取得更優(yōu)異的成績。

通過AI技術(shù)，我們助力微軟和意法半導(dǎo)體的開發(fā)者們，將生產(chǎn)效率提升3倍、功耗降低15%。

我們還與AMD合作推出采用AMD 3D V-Cache技術(shù)的第四代AMD EPYC處理器, 共同提高EDA生產(chǎn)效率。無論開發(fā)者是為高性能計算（HPC）應(yīng)用開發(fā)單片SoC還是Multi-Die系統(tǒng)，更快的處理速度都有助于縮短產(chǎn)品推向市場的時間。

ChatGPT的爆火也讓大家意識到深度學(xué)習(xí)模型正推動計算機(jī)視覺的發(fā)展。計算機(jī)視覺是自動駕駛不可或缺的一部分，并在手機(jī)、安全系統(tǒng)和個人數(shù)字助理中也越發(fā)普及。同時，卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）與Transformer開始形成共存關(guān)系，使用深度學(xué)習(xí)可以一次性處理所有輸入數(shù)據(jù)，從而打造出更為準(zhǔn)確的視覺處理應(yīng)用。

如何用AI應(yīng)對系統(tǒng)和擴(kuò)展方面的復(fù)雜性

AI加速器對于電子商務(wù)、自動駕駛、在線視頻游戲等領(lǐng)域的自動化信息傳遞至關(guān)重要。如何確保數(shù)據(jù)在加速器與主機(jī)（CPU與GPU）之間能夠以超低延遲進(jìn)行傳輸，PCI Express（PCIe）高速接口是關(guān)鍵。

我們研究了如何讓每一代PCIe的帶寬都實現(xiàn)翻倍，還研究了隨著摩爾定律的放緩，AI加速器如何在數(shù)據(jù)中心和邊緣（如高價駕駛輔助、攝像頭和傳感器等智能邊緣設(shè)備）不斷發(fā)展。

我們還為解決復(fù)雜性推出了ZeBu Server 5硬件加速系統(tǒng)。這是一款支持先進(jìn)SoC電子數(shù)字孿生的硬件加速系統(tǒng)，容量是上一代的1.6倍，吞吐量和硬件加速性能是上一代的兩倍，但功耗卻不到之前的一半。

攜手合作伙伴，共筑行業(yè)未來

作為一個行業(yè)，只有團(tuán)結(jié)起來才會更加強(qiáng)大。

我們與三星晶圓代工廠的合作，通過新思科技3DIC Compiler促成了三星晶圓代工廠Multi-Die系統(tǒng)實施流程的開發(fā)，為三星制程及I-Cube和X-Cube技術(shù)提供支持。經(jīng)過共同努力，我們協(xié)助設(shè)計團(tuán)隊利用Multi-Die系統(tǒng)實現(xiàn)PPA目標(biāo)，更好地應(yīng)對AI、HPC和汽車等復(fù)雜應(yīng)用挑戰(zhàn)。Multi-Die系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域發(fā)展十分迅速，協(xié)作對于它的普及意義重大。

我們與Ansys、是德科技和臺積公司的合作，開發(fā)出了適用于TSMC 16 nm FinFET精簡型制程技術(shù)（16FFC）的79GHz毫米波（mmWave）射頻（RF）設(shè)計參考流程。作為汽車?yán)走_(dá)等自主系統(tǒng)IC的推動者，我們離實現(xiàn)自動駕駛又近了一步。

我們針對臺積公司N2工藝技術(shù)的數(shù)字和定制/模擬設(shè)計流程進(jìn)行認(rèn)證，從而以更高質(zhì)量更快地交付先進(jìn)制程SoC。

針對臺積公司N5A工藝，我們推出了廣泛的車規(guī)級接口和基礎(chǔ)IP產(chǎn)品組合。

為應(yīng)對低至2納米的先進(jìn)制程上高度復(fù)雜移動芯片設(shè)計挑戰(zhàn)，基于Arm 2023全面計算解決方案(TCS23)，我們在人工智能增強(qiáng)型設(shè)計方面加強(qiáng)了合作。針對該平臺的新思科技系統(tǒng)級解決方案包括：Synopsys.ai、新思科技接口和安全I(xiàn)P，以及新思科技芯片生命周期管理PVT IP。這些進(jìn)步建立在兩家公司數(shù)十年合作的基礎(chǔ)上，旨在更快為高端智能手機(jī)和虛擬現(xiàn)實應(yīng)用提供基于Arm的高性能SoC。

科技有溫度

實現(xiàn)智能化未來的目標(biāo)是我們所有行動的基礎(chǔ)，包括我們的環(huán)境、社會和治理（ESG）戰(zhàn)略。我們連續(xù)四年獲得碳中和認(rèn)證，并捐贈數(shù)百萬善款。

新思科技不僅有技術(shù)，還是一家有溫度的企業(yè)。今年我們推出了重返職場計劃，旨在解決因照顧孩子、年邁的父母或生病的配偶而導(dǎo)致的職業(yè)生涯中斷問題。這一計劃為那些曾在電氣、軟件、計算機(jī)工程和計算機(jī)科學(xué)等領(lǐng)域積累工作經(jīng)驗的人員提供了新的職業(yè)發(fā)展機(jī)會，我們還會繼續(xù)努力建設(shè)多元化的員工隊伍。

新思科技董事長兼首席執(zhí)行官Aart de Geus認(rèn)為芯片設(shè)計是一項具有高度創(chuàng)造性的事業(yè)。Aart曾說：“我們就像在研究藝術(shù)品，一件改變世界的杰作”。我們始終著眼于推動未來發(fā)展，共同努力解決各種問題。在新思科技，我們至少有一只腳始終踏在未來。

審核編輯：湯梓紅