助推半導體創新需求，西門子EDA峰會揭秘AI工具鏈和創新平臺

（電子發燒友網報道 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引發的AI浪潮，給AI芯片設計帶來新的挑戰，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發展趨勢和西門子EDA技術平臺的最新進展。

自去年以來，半導體行業增長總體放緩，西門子EDA的發展現狀如何？AI 應用、汽車芯片、SoC、3D IC 及電路板系統技術等熱點話題上，西門子給業界帶來哪些新驚喜？西門子 EDA 全球副總裁兼中國區總經理凌琳和西門子EDA亞太區技術總經理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總經理凌琳

右：西門子EDA亞太區技術總經理Lincoln Lee

半導體明年Q1將迎來復蘇，西門子EDA工具加速半導體創新

目前，中國半導體行業面臨一個嚴峻的形勢，全球半導體行業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，半導體行業未來的前景如何？

圖：西門子 EDA 全球副總裁兼中國區總經理凌琳

國際調研機構Techinsights在今年2月發布的預測顯示，半導體行業在今年年底開始反彈。西門子 EDA 全球副總裁兼中國區總經理凌琳表示，回顧20多年半導體行業發展的趨勢，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行業不知道會不會導致半導體行業長期寒冬。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，雖然半導體行業面臨一些短期挑戰，但是在多重大趨勢的共同驅動下，半導體行業的長期發展非常樂觀。為何有信心半導體行業會實現強勁反彈？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增長，2030年半導體行業會達到1萬億美元市場規模。

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，電子產業總體規模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，我們在堅持大規模研發投入。EDA公司的研發投入占比都超過30%，我們也會繼續加大投入，提升研發團隊規模，加大挑戰性大的工具的投入。在我們成為西門子數字化工業軟件之后，整個EDA研發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的戰略方向，凌琳分享道，摩爾定律的下探和芯片規模的不斷擴展要求半導體業者必須堅持創新。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，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）設計規模擴大，利用集成優勢來做更復雜更大的設計。（3）芯片-系統-產品。從芯片到系統到產品數字孿生，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，利用西門子優勢，幫助客戶擴展系統能力。

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，二是長尾系統客戶。從產業的技術層面來看，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，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“系統為導向”觀點，因此從工具鏈和整個平臺均具有天然優勢，能夠給更廣大的客戶提供更優化、更全面、閉環的解決方案。凌琳指出，西門子去年發布西門子Xcelerator平臺，希望幫助現在想要數字化轉型的企業加速數字化、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：專注于創新，厲兵秣馬、蓄勢待發，一起創造一個強力的反彈，半導體未來可期?！?/div>