与非网 10 月 16 日讯,半导体行业包括芯片制造,操作系统等,中国半导体企业在这些产业链中快速就位。但同时应当注意到的是,有一扇技术大门却一直没有被推开,那就是 EDA 工具。
EDA,即电子设计自动化(Electronics Design Automation)的概念十分宽泛,想做芯片设计,就不离开 EDA 工具。在机械、智能手机、通讯设备、航空航天、生物医药等等各个涉及电子自动化的领域,通过 EDA 技术来完成特定目标芯片的设计,可以说是产业链上游的上游、基础的基础。
而如此重要的神兵利器,中国企业的市场认可度如何呢?答案是,毫不夸张地说,95%以上的 EDA 工具都掌握在美国企业手中。中国现存的 10 余家 EDA 公司,2018 年销售额 3.5 亿元,只占到全球市场份额的 0.8%,技术研发方面,也以 16nm 及 28nm 工艺支持为主。
单兵孤城的国产 EDA
其实,早在去年“中兴事件”中,EDA 工具就以大杀器的形象出现过。除了禁止卖芯片给中兴以外,全球最大的 EDA 公司 Cadence 也宣布停止对中兴服务。今年的特朗普清单中,EDA 工具同样没有缺席,赫然在列。事情一旦无可挽回,中国几乎所有芯片企业都只能依靠当前版本的工具进行工作,效率大打折扣不说,还意味着很可能因为无法升级而很快落后于行业,建立在芯片能力基础上的软硬件自然也就成了无本之木、无源之水。
从理性的角度看,彻底地域化的最坏结果大概率不会出现,但 EDA 工具的战略地位却不得不引起重视。但话又说回来了,为什么时至今日都没有相关“备胎”出现呢?
这样处处掣肘的大背景下,中国 EDA 工具的前路在何方呢?
风水轮流转,今年看 AI
今天没人能够忽视 AI 对社会产业带来了赋能作用,根据市场研究机构 ABIResearch 发布的最新报告,云端 AI 芯片市场将从 2019 年的 42 亿美元增长至 2024 年的 100 亿美元规模;边缘 AI 芯片也将以 31%的年平均增长率持续扩张。而 EDA 作为 AI 芯片中不可或缺的角色,也在半导体软硬件企业、创业者与开发者的推动下,迎面撞上了新的商机与挑战。
首要的需求变化,是更高的 PPA (功耗、性能、面积)目标。
想要将 AI 移植到智能手机、车联网、IoT 等终端,具备深度学习 能力的系统级芯片(SoC)就变得不可或缺,产业端对芯片封装的小型化也越来越苛刻。
在越来越小的单位面积上集成越来越多的晶体管 ,需要更复杂的工艺器件,电路之间的交互、热物理效应等也都会发生改变,这意味着整个设计流程都需要被重新思考,EDA 工具也必须与时俱进。
同时,产业智能市场的激烈竞争,也让开发者对设计周期(Ti me To Market)的要求越来越高,而设计规模和规则限制也在增多,如何提升 AI 芯片的设计效率,减少迭代次数,进而缩短设计周期,也在倒逼 EDA 厂商升级。
时代浪潮的涌动之下,将 AI 引入芯片设计环境,就是一个水到渠成的必然选择了。
重新制造轮子:中国 EDA 的 AI 土壤
当然,在 EDA 工具的 AI 化过程中,还是需要有的放矢。所以接下来,是时候讨论这个关键的问题了,中国 EDA 厂商的逆袭可能性,以及关键力量究竟在哪里?
对于这个庞大的命题,政策、资本、学术等可能需要几十年、几代人去解释,在此,我们不妨将目光聚焦在一些具体的技术趋势上,比如云计算。
EDA 上云是未来的趋势之一,利用云端庞大的运算能力能够有效解决仿真耗时的问题,直接降低芯片创业者获取 EDA 工具的成本,某些芯片大企业也可以灵活地临时使用某些工具。而众所周知,中国云服务厂商无论是在硬件部署、软件创新、软硬件协同方面,已经开始成为智能产业的支撑力量,也将成为推动 EDA 领域进化的关键变量。
尽管目前,国产 EDA 欠缺一次全面的补课,但当务之急并非盲目地一拥而上。市场的需求,产业端的算法饥渴,技术和产品填补空白的优先级,都将国产 EDA 工具的前路指向了 AI。