助推半導體創(chuàng)新需求，西門子EDA峰會揭秘AI工具鏈和創(chuàng)新平臺

（電子發(fā)燒友網報道 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芯片設計帶來新的挑戰(zhàn)，汽車半導體在未來三年高速增長，在設計、驗證和仿真過程都需要先進的EDA工具，西門子EDA作為業(yè)內EDA技術的領先公司，有哪些殺手锏工具和平臺？這次以“加速創(chuàng)芯，智領未來”為主題的會議，為我們揭秘了全球半導體的產業(yè)發(fā)展趨勢和西門子EDA技術平臺的最新進展。

自去年以來，半導體行業(yè)增長總體放緩，西門子EDA的發(fā)展現狀如何？AI 應用、汽車芯片、SoC、3D IC 及電路板系統(tǒng)技術等熱點話題上，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)總經理凌琳和西門子EDA亞太區(qū)技術總經理Lincoln Lee給我們帶來了精彩的市場前瞻和技術趨勢分析。

左：西門子 EDA 全球副總裁兼中國區(qū)總經理凌琳

右：西門子EDA亞太區(qū)技術總經理Lincoln Lee

半導體明年Q1將迎來復蘇，西門子EDA工具加速半導體創(chuàng)新

目前，中國半導體行業(yè)面臨一個嚴峻的形勢，全球半導體行業(yè)從去年下半年就開始經歷很多困難，產能過剩，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)總經理凌琳

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

凌琳認為，雖然半導體行業(yè)面臨一些短期挑戰(zhàn)，但是在多重大趨勢的共同驅動下，半導體行業(yè)的長期發(fā)展非常樂觀。為何有信心半導體行業(yè)會實現強勁反彈？麥肯錫的研究預測，有線通訊、消費電子、工業(yè)電子、汽車電子、無線通信和計算機/消費中心共同作用，都將推動半導體行業(yè)增長，2030年半導體行業(yè)會達到1萬億美元市場規(guī)模。

為什么半導體芯片和集成電路越來越重要？因為半導體在電子產品價值中占據的份額與日俱增。1990年，電子產業(yè)總體規(guī)模5000億美元，半導體只是占據其中8%。2015年之前，這個比例已經提高到16%，年度平均值到2萬億美元。到了2030年電子產品總值達到3.4萬億美元，半導體會超過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多美元半導體含量，包括100多顆芯片。

“西門子EDA兩條腿走路，我們在堅持大規(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)團隊規(guī)模，加大挑戰(zhàn)性大的工具的投入。在我們成為西門子數字化工業(yè)軟件之后，整個EDA研發(fā)團隊人員增加超過兩位數。另外，我們堅守EDA公司的兼并道路，自從2017年3月，Mentor成為西門子數字化工業(yè)軟件一部分后，我們進行了11次的兼并，來加強EDA產品的包容性和產品力度?！?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)模的不斷擴展要求半導體業(yè)者必須堅持創(chuàng)新。隨著ChatGPT火爆全球，支撐這些領域的HPC、5G、人工智能、HBM賽道都需要高性能的芯片，對于新產品的上市周期要求越來越高。為了幫助客戶應對挑戰(zhàn)，西門子 EDA致力于打造完善的EDA工具與服務。

芯片設計越來越復雜，針對這樣的市場趨勢和需求，凌琳強調，西門子EDA在自身發(fā)展方面保持三個方向：（1）更先進的工藝技術。即使摩爾定律放慢，我們還是認為新的技術還會出來，只是可能會慢一點。另外用異構集成彌補這個不足，會催生很多新的技術。（2）設計規(guī)模擴大，利用集成優(yōu)勢來做更復雜更大的設計。（3）芯片-系統(tǒng)-產品。從芯片到系統(tǒng)到產品數字孿生，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的指導下，利用西門子優(yōu)勢，幫助客戶擴展系統(tǒng)能力。

應對客戶差異化需求，西門子EDA推出AI工具鏈

“今年雖然整體半導體行業(yè)出現下行，但是我們的客戶數量還在增長。主要分為兩類客戶，一是IC客戶，二是長尾系統(tǒng)客戶。從產業(yè)的技術層面來看，我認為要更樂觀一點。從應用層面來說，現在很多做車規(guī)的芯片，包括做數據中心芯片的客戶都在增長，其實是方興未艾。” 凌琳表示。

西門子EDA亞太區(qū)技術總經理Lincoln Lee的觀察是，過去客戶一直都是非常專注PPA、成本、性價比。今年開始有一點點不一樣，就是發(fā)現“可靠性”這個“點”很明顯的提高了?，F在大家要知道做的芯片怎么可以可靠、驗證怎么完整，對于可靠性的要求明顯提高。這可能是一部分客戶從消費芯片轉向工業(yè)芯片和汽車芯片方向的結果。

Lincoln Lee以汽車芯片為例來解讀西門子EDA對他們的服務。一些國內的汽車芯片公司非?？粗毓δ馨踩?、數據和電子系統(tǒng)安全，西門子EDA可以提供兩個層面的產品：一是Functional safety（功能安全）的驗證, 西門子EDA有Austemper Design Systems，可以從安全分析、安全設計、安全驗證三個方面對汽車芯片的功能安全保駕護航；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。在國內很多做汽車芯片的企業(yè)，在Functional safety方面的測試和驗證，都會用到西門子EDA的工具，比如，Austemper, OneSpin,Questa, Tessent。

據悉，西門子EDA很早提出“系統(tǒng)為導向”觀點，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，希望幫助現在想要數字化轉型的企業(yè)加速數字化、智能化進程，而EDA就是這個平臺非常核心的組成部分。從IC設計工具這樣的微觀，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達到300多家。同時，業(yè)界也有一些智能手機、服務器的終端廠商正在逐漸加入做行業(yè)領先的SoC芯片的趨勢，凌琳認為，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。面向芯片設計的客戶，西門子EDA提供了一些AI工具，在良率提升的同時，通過機器學習把“建庫”工作量減低100倍-1000倍，西門子EDA新推出的數字驗證工具實現了“只跑應該跑的數據”。目前，在前端、后端驗證工具中都已引入AI技術，讓客戶有更多的選擇。

凌琳表示：“我們一直認為，EDA存在的意義就是快速幫客戶把產品推上市?？蛻敉Ｍ骖櫵俣群统杀?，但是如果EDA的工具能加速產品占領市場的時間，或更貼合其客戶需求，那他們會更愿意選擇這類工具。我們始終認為：專注于創(chuàng)新，厲兵秣馬、蓄勢待發(fā)，一起創(chuàng)造一個強力的反彈，半導體未來可期?！?/div>