助推半导体创新需求，西门子EDA峰会揭秘AI工具链和创新平台

（电子发烧友网报道 文/章鹰）8月24日，西门子EDA的年度盛会 —— 2023 Siemens EDA Forum在上海浦东拉开帷幕。此次峰会是西门子EDA阔别三年线下之后的再度回归。ChatGPT引发的AI浪潮，给AI芯片设计带来新的挑战，汽车半导体在未来三年高速增长，在设计、验证和仿真过程都需要先进的EDA工具，西门子EDA作为业内EDA技术的领先公司，有哪些杀手锏工具和平台？这次以“加速创芯，智领未来”为主题的会议，为我们揭秘了全球半导体的产业发展趋势和西门子EDA技术平台的最新进展。

自去年以来，半导体行业增长总体放缓，西门子EDA的发展现状如何？AI 应用、汽车芯片、SoC、3D IC 及电路板系统技术等热点话题上，西门子给业界带来哪些新惊喜？西门子 EDA 全球副总裁兼中国区总经理凌琳和西门子EDA亚太区技术总经理Lincoln Lee给我们带来了精彩的市场前瞻和技术趋势分析。

左：西门子 EDA 全球副总裁兼中国区总经理凌琳

右：西门子EDA亚太区技术总经理Lincoln Lee

半导体明年Q1将迎来复苏，西门子EDA工具加速半导体创新

目前，中国半导体行业面临一个严峻的形势，全球半导体行业从去年下半年就开始经历很多困难，产能过剩，今年大家感觉需求下降，与去年上半年相比差距很大，大家都有疑问，半导体行业未来的前景如何？

图：西门子 EDA 全球副总裁兼中国区总经理凌琳

国际调研机构Techinsights在今年2月发布的预测显示，半导体行业在今年年底开始反弹。西门子 EDA 全球副总裁兼中国区总经理凌琳表示，回顾20多年半导体行业发展的趋势，可以看到三个大事件：一是U型衰退，互联网泡沫破灭，行业用了几年的时间才慢慢（2002年/2003年）从U型衰退复苏；二是美国金融危机，当时EDA行业不知道会不会导致半导体行业长期寒冬。后来证明，这个V型虽然衰减得很猛，但也快速地恢复了，2007年以后，移动互联网时代有好应用、好市场、好技术，就会催生这个行业快速回旋；三、新冠疫情导致了芯片库存积压，对半导体影响巨大，2021年随着在家办公、在家上学兴起，对电子产品需求强劲，半导体行业需求上升，反弹强劲。到2022年下半年，疫情结束开放后，产能过剩的问题暴露出来。IC insights预测，2023年模拟和存储器单元的增长趋势令人担忧。

凌琳认为，虽然半导体行业面临一些短期挑战，但是在多重大趋势的共同驱动下，半导体行业的长期发展非常乐观。为何有信心半导体行业会实现强劲反弹？麦肯锡的研究预测，有线通讯、消费电子、工业电子、汽车电子、无线通信和计算机/消费中心共同作用，都将推动半导体行业增长，2030年半导体行业会达到1万亿美元市场规模。

为什么半导体芯片和集成电路越来越重要？因为半导体在电子产品价值中占据的份额与日俱增。1990年，电子产业总体规模5000亿美元，半导体只是占据其中8%。2015年之前，这个比例已经提高到16%，年度平均值到2万亿美元。到了2030年电子产品总值达到3.4万亿美元，半导体会超过1万亿美元，占比超过四分之一。以新能源汽车为例，每辆新能源汽车都有1000多美元半导体含量，包括100多颗芯片。

“西门子EDA两条腿走路，我们在坚持大规模研发投入。EDA公司的研发投入占比都超过30%，我们也会继续加大投入，提升研发团队规模，加大挑战性大的工具的投入。在我们成为西门子数字化工业软件之后，整个EDA研发团队人员增加超过两位数。另外，我们坚守EDA公司的兼并道路，自从2017年3月，Mentor成为西门子数字化工业软件一部分后，我们进行了11次的兼并，来加强EDA产品的包容性和产品力度。” 凌琳表示。

谈及西门子EDA的战略方向，凌琳分享道，摩尔定律的下探和芯片规模的不断扩展要求半导体业者必须坚持创新。随着ChatGPT火爆全球，支撑这些领域的HPC、5G、人工智能、HBM赛道都需要高性能的芯片，对于新产品的上市周期要求越来越高。为了帮助客户应对挑战，西门子 EDA致力于打造完善的EDA工具与服务。

芯片设计越来越复杂，针对这样的市场趋势和需求，凌琳强调，西门子EDA在自身发展方面保持三个方向：（1）更先进的工艺技术。即使摩尔定律放慢，我们还是认为新的技术还会出来，只是可能会慢一点。另外用异构集成弥补这个不足，会催生很多新的技术。（2）设计规模扩大，利用集成优势来做更复杂更大的设计。（3）芯片-系统-产品。从芯片到系统到产品数字孪生，我们提供一个更完整、更全面的视野去看这个问题，而且我们有独特的解决方案，这就超越一般的EDA定义，而且它是在整个普适、全局AI的指导下，利用西门子优势，帮助客户扩展系统能力。

应对客户差异化需求，西门子EDA推出AI工具链

“今年虽然整体半导体行业出现下行，但是我们的客户数量还在增长。主要分为两类客户，一是IC客户，二是长尾系统客户。从产业的技术层面来看，我认为要更乐观一点。从应用层面来说，现在很多做车规的芯片，包括做数据中心芯片的客户都在增长，其实是方兴未艾。” 凌琳表示。

西门子EDA亚太区技术总经理Lincoln Lee的观察是，过去客户一直都是非常专注PPA、成本、性价比。今年开始有一点点不一样，就是发现“可靠性”这个“点”很明显的提高了。现在大家要知道做的芯片怎么可以可靠、验证怎么完整，对于可靠性的要求明显提高。这可能是一部分客户从消费芯片转向工业芯片和汽车芯片方向的结果。

Lincoln Lee以汽车芯片为例来解读西门子EDA对他们的服务。一些国内的汽车芯片公司非常看重功能安全、数据和电子系统安全，西门子EDA可以提供两个层面的产品：一是Functional safety（功能安全）的验证, 西门子EDA有Austemper Design Systems，可以从安全分析、安全设计、安全验证三个方面对汽车芯片的功能安全保驾护航；二是测试部分，汽车芯片制造以后要跑测试，西门子EDA能够提供一些工具。在国内很多做汽车芯片的企业，在Functional safety方面的测试和验证，都会用到西门子EDA的工具，比如，Austemper, OneSpin,Questa, Tessent。

据悉，西门子EDA很早提出“系统为导向”观点，因此从工具链和整个平台均具有天然优势，能够给更广大的客户提供更优化、更全面、闭环的解决方案。凌琳指出，西门子去年发布西门子Xcelerator平台，希望帮助现在想要数字化转型的企业加速数字化、智能化进程，而EDA就是这个平台非常核心的组成部分。从IC设计工具这样的微观，到软件、硬件这样的宏观，西门子在努力做到完整覆盖。

而在今年ChatGPT带火的AI芯片赛道，西门子的芯片客户已经达到300多家。同时，业界也有一些智能手机、服务器的终端厂商正在逐渐加入做行业领先的SoC芯片的趋势，凌琳认为，客户的需求倒逼EDA公司做一些改变，要做更多的系统级的思考。面向芯片设计的客户，西门子EDA提供了一些AI工具，在良率提升的同时，通过机器学习把“建库”工作量减低100倍-1000倍，西门子EDA新推出的数字验证工具实现了“只跑应该跑的数据”。目前，在前端、后端验证工具中都已引入AI技术，让客户有更多的选择。

凌琳表示：“我们一直认为，EDA存在的意义就是快速帮客户把产品推上市。客户往往希望兼顾速度和成本，但是如果EDA的工具能加速产品占领市场的时间，或更贴合其客户需求，那他们会更愿意选择这类工具。我们始终认为：专注于创新，厉兵秣马、蓄势待发，一起创造一个强力的反弹，半导体未来可期。”

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