編者按：日前，西門子EDA年度技術(shù)峰會(huì)“Siemens EDA Forum 2024”在上海成功舉辦，西門子EDA Silicon Systems首席執(zhí)行官 Mike Ellow親臨現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)表了題為“激發(fā)想象力——綜合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的新時(shí)代”的主旨演講，闡述了西門子EDA如何應(yīng)用AI技術(shù)不斷推動(dòng)產(chǎn)品優(yōu)化，讓IC設(shè)計(jì)“提質(zhì)增效”。

當(dāng)今世界經(jīng)歷著日新月異的變化，智能化和數(shù)字化潮流促使半導(dǎo)體市場(chǎng)需求不斷攀升，2030年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到1萬億美元。

過去幾年隨著人工智能方興未艾，開始影響著人類社會(huì)的方方面面，設(shè)計(jì)師們利用人工智能技術(shù)可以讓IC設(shè)計(jì)充滿無限可能，通過采用人工智能技術(shù)設(shè)計(jì)芯片。

隨著應(yīng)用系統(tǒng)越來越復(fù)雜，系統(tǒng)設(shè)計(jì)將會(huì)完全不同，只能通過“以軟件定義、以硅片賦能”的模式才能夠?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)。

當(dāng)今世界各個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的關(guān)系相互依存，在一個(gè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中做的改變會(huì)立刻影響到其他的設(shè)計(jì)領(lǐng)域。在這樣互聯(lián)互通的背景下，以前的工作范式必須更改，不論這些不同的工作小組是在一個(gè)公司還是多個(gè)公司，只要他們是在從事同一個(gè)復(fù)雜的大型項(xiàng)目，他們的工作方式就是和以前不一樣。從設(shè)計(jì)的優(yōu)化、驗(yàn)證、執(zhí)行、生產(chǎn)到最后的部署，有了這樣相互依存的關(guān)系以后，我們的方法和以前完全不一樣。

Mike Ellow指出，如果一個(gè)軟件出現(xiàn)了定義的變化，就會(huì)導(dǎo)致硅片需求變化，硅片有了新需求以后可能會(huì)有熱表現(xiàn)或者不同的熱參數(shù)，就會(huì)導(dǎo)致硅片的封裝變化。這就意味著我們現(xiàn)在做半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)處于更加龐大、更加復(fù)雜的系統(tǒng)閉環(huán)。

因此，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨著三大挑戰(zhàn)。

一是人員賦能，即如何利用人工智能賦能工程師，用更少的工程師達(dá)到前所未有的更高容量的設(shè)計(jì);二是，如何能夠利用更加先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)技術(shù)確保設(shè)計(jì)更加具備制造感知性;三是在面臨多物理場(chǎng)景、多系統(tǒng)、高復(fù)雜程度的情況下，如何使用恰當(dāng)?shù)墓ぞ?、方法論以及更加完整的?shù)字孿生實(shí)現(xiàn)。

為了應(yīng)對(duì)上述挑戰(zhàn)，Mike Ellow認(rèn)為應(yīng)做好三件事。

第一，先進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程。在未來，我們需要有能力通過數(shù)字孿生在虛擬世界探索不同的架構(gòu)，探索不同的硅片配置，基于的基礎(chǔ)可以是真實(shí)的軟件工作量，也可以是仿真的軟件工作量，通過不同的探索可以得出最終最優(yōu)化的硅的配置，同時(shí)促進(jìn)軟件進(jìn)一步的開發(fā)和發(fā)展。

第二，設(shè)計(jì)制造先進(jìn)的3D IC。

第三，制造能感知先進(jìn)的工藝節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，在技術(shù)方面持續(xù)不斷地創(chuàng)新，保持技術(shù)走在最前沿。

作為知名工業(yè)軟件解決方案供應(yīng)商，西門子前瞻性地在2017年收購一家名為Solido的人工智能和大語言模型公司，在Mentor Graphics被西門子收購之后，人工智能技術(shù)開始迅速融入EDA工具平臺(tái)。

為了幫助芯片設(shè)計(jì)和驗(yàn)證工程師更好地應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，西門子EDA推出了全新的“三合一”Veloce CS系統(tǒng)，即將硬件的加速仿真、企業(yè)原型驗(yàn)證、軟件原型驗(yàn)證功能有機(jī)地結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了更快的計(jì)算速度，更高的可擴(kuò)展性、 一致性和靈活性，幫助客戶達(dá)到最高生產(chǎn)效率和最佳ROI。

人工智能和大語言模型的應(yīng)用，客戶可以在過去幾十年設(shè)計(jì)師積累的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過反復(fù)訓(xùn)練形成自己的專有模型，賦能年輕的設(shè)計(jì)師提高工作效率和產(chǎn)出，從而為企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤(rùn)率和產(chǎn)能良率。

Mike Ellow表示，西門子EDA會(huì)繼續(xù)使用云和人工智能作為技術(shù)底座，面向“云就緒”Flight plans場(chǎng)景，希望通過利用云供應(yīng)商資源，讓EDA工具軟件能夠發(fā)揮最大效能，使得客戶不需要花時(shí)間精力即可直接從工具軟件當(dāng)中獲取最大化的利益。

人工智能是EDA工具發(fā)展的核心部分。在過去一年里，西門子EDA組建了一支中央化的人工智能團(tuán)隊(duì)，這個(gè)團(tuán)隊(duì)將會(huì)作為“核心”支持所有的業(yè)務(wù)單元，加速人工智能的呈現(xiàn)。

展望未來，西門子EDA將會(huì)不斷加大在人工智能技術(shù)方面的投資，加強(qiáng)人工智能技術(shù)在軟件工具產(chǎn)品創(chuàng)新中的應(yīng)用，同時(shí)將EDA平臺(tái)放在數(shù)字孿生系統(tǒng)的場(chǎng)景中更好地賦能IC產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造。