产业数字化下，EDA如何直击芯片设计痛点？

回首2005年， EDA企业们服务最多的还是晶圆制造厂，包括系统公司和小型的fabless公司（一开始主要是做系统的公司去开发生产晶圆和芯片）。

再观今日，发现早已时过境迁，制造端的玩家从当年的很多家到如今的三家，背后的推动力量是什么？EDA全球领先企业新思科技的首席运营官Sassine Ghazi将这些推动因素总结为：系统的复杂性、系统的重要性以及研发和制造的成本。换言之，在今天整个晶圆生产fab这块，也就只有这三家能够承担高级晶圆生产制程所需要的复杂性、重要性和成本。

 
图 | 新思科技首席运营官Sassine Ghazi

当这些做系统或芯片设计的公司从制造端抽离后，看似减负前行，实则面临更为严峻的数字化的考验。现在看来，推动数字化发展趋势的主要领域包括汽车行业、AI以及超高规模的数据中心。而这三个推动力彼此都希望找到一个差异点，获得差异化的竞争优势，因此这三类玩家开始另辟蹊径，寻找更好的晶圆，开发与众不同的系统架构。

在这样的背景下，我们发现做电子系统的公司都在做定制化的片上系统，也就是所谓的系统级芯片，因为广义系统级的创新不足以体现自身产品的差异化优势，唯有在芯片层面的硬件方面作区分，投资芯片设计，才能真正体现差异化。于是这些系统公司不再是传统意义上的系统公司，他们越来越像半导体公司。

 
图 | 电子产业宏观趋势

那么问题来了，在摩尔定律走向消亡的时代，那些本来做传统系统开发的公司，要怎么样才能更好更快地切入芯片领域呢？这不仅仅是技术上的问题。事实上，一切商业模式都是以利润为前提的，因此在这个角度来看，摩尔定律并未完全消亡。但这些模式下的企业也在寻求突破，比如降低产品的功耗，提高能效，采用2.5/3D的多裸片晶圆的设计，以及借助已经被验证过了的可重复使用的IP，来超越摩尔定律，在缩短研发生产周期的同时，加强产品的可靠性和差异化竞争优势。

而这其中，最为值得一提的是，在数字化的过程中，像汽车、大规模数据中心等行业中，晶圆的可靠性变得越来越重要，因此晶圆健康的监控被提了出来，它不仅存在于制程环节中，确切地说，它贯穿了从始至终的整个生命周期，而这些监测不是每个企业都有能力去做，但只要有这种安全和可靠性意识，就能在市场上找到相应的IP产品，比如新思就是这方面的领先企业之一。

 
图 | 宏观趋势下的新思战略

既然说到了新思的晶圆健康检测IP产品，那么我们不妨更深入地来了解一下它的其他产品。新思科技首席运营官Sassine Ghazi表示：“在硅方面，新思拥有DTCO等解决方案，能够通过和晶圆厂的密切协作，帮助客户去做制程流程的建模、模拟、验证，这对于已经迈向高级技术制程的客户企业来说，是一个重要的推动力量。在独特的系统定位方面，新思拥有大家非常了解的融合设计平台，它是一个数字化的设计平台，能够帮助客户完成最优化的效果选择，比如功耗、性能表现和成本。当融合设计平台和AI结合在一起时，就有了DSO.ai，DSO.ai是什么？代表的是设计、空间优化，通过我们的融合设计+DSO.ai能够帮助我们的客户企业用AI的系统去进行芯片的开发和设计，并且所达到的效果是最佳的，整个设计的流程和推出市场的流程是最快的，时间是最短的。此外，新思的基础IP加上设计平台的带来的优化，可以让整个设计流变得可预测化。如果我们从系统的层面来看这些问题的时候，基础架构变得尤为重要，我们的HW/SW Proto等软件产品能做到在芯片生产之前就心知肚明，当然我们也有非常好的设计架构3DIC、安全IP和EDA上云服务，这样全方位的综合的解决方案来帮助我们的客户达到最优化的设计流和最优化的设计表现。”

Sassine Ghazi表示：“作为产业中重要的一环，新思科技也提出了新的设计理念‘SysMoore’，来引导行业在未来将芯片性能进一步提升。”

我们以中国数字化转型为例，其实数字化经济源于我们在边缘侧部署了很多传感器，于是在边缘产生了很多的数据和算力需求，大规模的算力必须要放到云当中才能实现，海量数据之下，我们还需要对这些数据进行理解，所以就要用到AI和一些分析能力，而这个过程当中，数据之间需要互通有无，于是5G的需求被提了出来。中国作为半导体芯片的大型消费国，对于EDA和IP的需求程度也很高。

 
图 | 新思科技2021年媒体见面会

新思科技全球资深副总裁兼中国董事长葛群表示：“我们很高兴看到中国成为了整个数字化转型的全球领导者，事实上，在过去的10到15年，中国最主要做的工作是数字产业化，比如5G、高性能计算以及软件服务业等。而接下来，中国最主要做的是产业数字化，把原来已经存在几十年、上百年的传统产业，通过数字化的技术融入和改造，使它本身体量变得更大，生产效率和生产力变得更高。而新思作为EDA和IP公司，要做的就是如何让数字技术不断继续进步，同时把数字技术很好地跟各行各业有效地结合和落地，比如农业、化工业、教育业。具体来讲，就是如何把芯片技术、电子技术和每个行业进行落地。对于新思来讲，我们的工作要跑到第一线，了解各个行业对于芯片、对于电子设计自动化的具体要求，通过我们的技术和解决方案把芯片技术和电子技术更快地结合到那个具体行业里面去，从而能够更好地帮助中国不断涌现的初创公司，这就是新思针对中国的一个独特战略。”

葛群指出，未来EDA的角色很重要的一个改变就是能够让整个芯片设计的门槛降低，让更多人能够参与到芯片设计当中来，非常符合当前中国半导体行业发展的需求，也可以帮助新思科技在未来的后摩尔时代解决两方面发展需求。一方面是解决对于不同工艺尤其是硅工艺的建模和抽象难题，使得人类能更好地控制不同工艺，尤其先进工艺。另一方面能够让更多的人参与到芯片设计当中来，满足人类不断发展的性能需求。他表示，“今天我们提出SysMoore，代表着新思科技一直从更高的维度来思考如何以新的设计方法学来解决半导体行业面对的痛点和挑战。”