芯片与系统设计挑战加剧，EDA成破局之道

近日，西门子EDA在上海召开了一年一度的Siemens EDA Forum，本次大会汇聚众多行业专家、产业伙伴以及西门子技术专家，聚焦AI EDA工具、汽车芯片、高端复杂芯片、3D IC、数字孪生等技术与应用场景，共同探讨人工智能时代下IC与系统设计的破局之道。
 

2024 Siemens EDA Forum活动现场
 
在媒体沟通会上，西门子EDA Silicon Systems首席执行官Mike Ellow、西门子EDA全球副总裁兼中国区总经理凌琳、西门子EDA全球副总裁兼亚太区技术总经理Lincoln Lee等与半导体行业观察等媒体分享了西门子EDA的最新业务和技术动态，以及半导体产业的最新应用和技术趋势。
 

• 系统设计新时代，EDA行业的挑战与机遇

 
当今时代，半导体技术已经成为众多行业发展的核心。其中，EDA在半导体行业的关键部位发挥着重要意义，在新技术的加持下持续为业界注入新动能。
 
Mike Ellow表示：“随着各领域对半导体驱动产品的需求急剧增长，行业正面临着半导体与系统复杂性日益提升、成本飙升、上市时间紧迫以及人才短缺等多重挑战。在此背景下，掌握半导体设计的前沿技术和创新工具成为企业实现创新、保持竞争优势的关键所在。西门子EDA将持续为IC与系统设计注入活力，帮助客户以及合作伙伴挖掘产业发展新机遇。”
 

西门子EDA Silicon Systems首席执行官Mike Ellow
 
在过去几十年的发展历程中，随着AI、汽车电子、3D IC封装等先进技术的蓬勃发展，芯片设计需求日益复杂。为了应对这一挑战，需要与时俱进且切合需求的EDA工具来全面满足行业需求。
 
以汽车设计为例，Mike Ellow表示，在“软件定义汽车”的趋势下，汽车的设计流程相较以往大大不同，软件成为能够让其脱颖而出的重要因素，汽车系统的设计逐渐从此前的分布式设计转变为各个设计领域的关系相互依存的情况。
 

 
也就是说，在一个设计领域当中做的改变会立刻影响到其他设计领域。在这样互联互通的背景下，行业必须要更改以前的工作范式，从设计优化、验证、执行、生产到最后的部署都在发生变化，朝着以软件定义、以芯片赋能方向迈进。
 
可以预见，无论哪个行业，软件都变得尤为重要。这也就意味着整个生态系统需要不断演进，才能应对这么高的复杂程度。
 
在此趋势下，对西门子EDA来说也面临诸多挑战：
 
1）人员赋能，如何利用人工智能赋能工程师，用更少的工程师达到前所未有的更高容量的设计。
2）技术方面，如何能够利用更加先进的工艺节点技术确保设计更加具备制造感知性。
3）在解决方案方面，如果在面临多物理场、多系统、高复杂程度的情况下，如何使用恰当的工具、方法论以及更加完整的数字孪生实现这些功能。
 
面对行业外部环境变化及其挑战，西门子EDA致力于通过构建一个开放的生态系统，协同设计、优化终端产品开发，并运用全面的数字孪生技术，专注于加速系统设计、先进3D IC集成、先进工艺设计、AI芯片、汽车芯片等关键投资领域，助力客户在需求多变、产品快速迭代的时代中持续引领市场。
 
与此同时，随着软件定义产品的变革，使得硬件仿真加速和原型验证变得至关重要，芯片验证对于平台的要求也越来越高。
 
对此，西门子EDA前不久推出了全球首款芯片验证三合一方案——Veloce CS系统。据了解，该方案整合了硬件加速仿真、企业原型验证和软件原型验证于一体，这是业界首款融合了三个系统的解决方案，希望能够为设计团队带来新的生产力和创新水平，使设计和过程完整性达到新高度。
 

 
Veloce CS系统针对三个平台的一致性、速度和模块化而打造，支持的设计规模从4000万门电路扩展到超过400亿门。此外，Veloce CS可根据每项任务的特殊要求选择合适的工具，以出色的可观测性和一致性高效运行整个系统的工作负载，以此加快项目收敛，并降低每个验证周期的成本。
 
Mike Ellow指出，Veloce CS系统背后的技术依托于两大行业领先的芯片——用于硬件仿真的西门子专用 CrystalX 加速器芯片，以及用于企业和软件原型验证的 AMD Versal Premium VP1902 FPGA 自适应 SoC，从而实现了性能的大幅提升。
 
通过Veloce CS系统的技术创新，西门子EDA可以打造正确的硬件、固件、软件和系统，旨在实现更快的计算速度，更高的可扩展性、 一致性和灵活性，帮助客户达到最高生产效率和最佳ROI。
 
作为功能验证工具演进方面的领先企业，西门子EDA一直致力于将更多跨领域的知识融合、集中在一起，助力客户加速芯片的设计、验证。
 

 
此外，在活动期间，Mike Ellow还分享了西门子EDA解决方案在系统设计、3DIC、先进制程工艺、云计算和AI技术层面的融合发展，阐述西门子EDA如何应用AI技术持续推动产品优化，让芯片设计 “提质增效” 。
 

• 结语

 
随着半导体技术的迅猛发展，面对芯片/系统设计与验证中日益增长的挑战，业界亟需更为先进的EDA工具。
 
整体来看，西门子EDA将系统设计的集成方法与EDA解决方案相结合，以AI技术赋能，提供全面且跨领域的产品组合，同时支持开放的生态系统，与本土及国际产业伙伴建立紧密合作，并肩探索下一代芯片的更多可能性，助力中国半导体行业的创新升级。
 
展望未来，西门子EDA能够给行业带来怎样的改变？
 
Mike Ellow认为：“首先，西门子EDA有很多还没有释放出来的巨大潜力，不仅仅是在西门子EDA自身技术方面，同时还要结合西门子产品生命周期管理的软件以及其他机械方面的能力，在很多非常复杂的系统中，如何能够整合这些技术，充分利用这些技术是非常重要的，这是我们可以带来的改变之一。”
 
然而，整合这些技术的前提之一是西门子EDA的技术和能力必须是世界首屈一指的，这才是最重要的保障，不能因为要整合其他技术而牺牲掉我们在EDA的能力。
 
西门子是一个非常大的集团，西门子EDA现在的主要任务就是要让集团看到其未来潜力和投资价值，这样才有资源开发出更多的创新技术和产品。正如过去几个季度所示，西门子EDA展现出了非常亮眼的营收和利润率表现。
 
据Mike Ellow披露，西门子EDA在 2023财年实现了同比14%的业绩增长；2023财年出现了西门子EDA历史上营收增速最快的季度；2024 Q2则随后成为西门子EDA营收同比增长第二快的季度，Q3同比增长速度在历史上也排名第三——这两个季度连续增速达到40%。
 
集团财报中，西门子数字化工业集团营收、利率增长的数字下，也频繁出现EDA驱动业务增长的解释。EDA已经成为西门子集团内部的优先投资对象，帮助其能够去发展更多的技术。”
 
“在过去一年，西门子EDA员工的人头数量增加达到了历史之最，这就是西门子大集团看到了EDA走在复杂系统的最前端。这也正是西门子EDA未来继续创新和释放行业潜力的底气所在。” Mike Ellow说道。