新思科技EDA技术赋能万物智能时代创新

近日，新思科技联合创始人兼执行主席Aart de Geus和新思科技首席执行官兼总裁Sassine Ghazi接受全球知名科技播客《Acquired》栏目邀请，共同分享了当前全球EDA（电子设计自动化）领域的前沿技术进展，以及EDA如何加速人工智能（AI）、智能汽车等核心科技产业变革，赋能万物智能时代加速到来。

规模复杂性我们在芯片上做的是加法，系统复杂性则是乘法，只有从系统层面去解决芯片设计挑战，才能实现指数级的芯片性能提升。过去，我们提升了大约1000万倍的生产力。未来，我们还将再提升10倍、100倍乃至1000倍。

Aartde Geus

创始人兼执行主席

新思科技

创新是新思科技的DNA！我们需要一直走在合作伙伴需求之前，一旦他们有了新的需求，我们的技术已经准备好，才能更好地赋能系统级公司和生态圈加速创芯。立于万物智能时代的核心，我们将继续保持全力创新的速度。

Sassine Ghazi

首席执行官兼总裁

新思科技

打造“从芯片到系统设计”解决方案的全球领导者

自1986年成立以来，新思科技一直走在全球科技的最前沿，尤其是在集成电路芯片的逻辑综合（Synthesis）和布局布线方面的创新让电子设计自动化真正成为可能。随着芯片的复杂性指数级增长，芯片设计光靠人力已经难以完成，人们亟需更先进的EDA工具，可以说，EDA的发展使全新类型的芯片成为可能。EDA领域是万物智能时代和所有科技创新背后最重要也最基础的设施，是人类进入数字时代的基石。作为从芯片到系统设计解决方案的领导者，新思科技目前市值突破了900亿美元，几乎是所有芯片公司和AI、智能汽车、5G等各个领域的客户或合作伙伴。

当前，随着AI的发展，EDA和AI开启了“双向加速”的良性循环。AI技术的快速发展提升了EDA工具的效率，从而进一步加速了AI、智能汽车、智能机器人等核心产业发展，而这些领域的发展也为EDA的演进提供了更为丰富的下游应用场景。这个双向循环还在进一步加速，驱动着万物智能时代的到来。

新思科技很早就开始探索将AI与EDA相融合，并率先推出业界首个囊括芯片设计、验证、测试、制造的全栈式AI驱动型EDA解决方案Synopsys.ai，覆盖整个技术栈的业界首个生成式AI工具Synopsys.ai Copilot，以及用于3D设计空间优化和架构探索的3DSO.ai，持续引领着AI+EDA的全新设计趋势。

Aart表示，本质上我们是一家不断超越自身历史、不断创新的公司。AI的运行建立在海量自由参数之上，而芯片设计的规则，尤其是物理设计规则，不容出错，哪怕只违反了其中一条也会导致良率直线下降。但是，我们却实实在在将这两者完美地结合在了一起。新思科技AI驱动型EDA解决方案得到了合作伙伴广泛采用，极大地提升了他们的芯片设计生产效率。对我们而言，合作伙伴信任的是弥足珍贵的，所以我们极强调模拟仿真的重要性。众所周知，有缺陷产品被制造出来将会付出高昂的代价。

Sassine进一步指出，很多人理解的AI是生成式人工智能，基于自然语言去生成结果，这只需要90%准确度，而不是100%。但对于新思科技而言，AI赋能的EDA工具有一个更为严苛的条件——功能要绝对正确。在 EDA世界中，开发者面对的是在一个指甲大小的芯片上塞满数十亿个晶体管，这是一个高度复杂的优化问题：每一个晶体管要如何放置？该如何布局布线？怎样实现预期性能和功耗……尤其是新技术的快速发展和新需求的持续涌现，让芯片设计的复杂度呈现指数级增长。

因此，新思科技一直致力于优化EDA技术，来帮助开发者提高生产力。自2017年起，新思科技就率先尝试并持续引领着AI+EDA领域的发展，推出AI驱动型EDA解决方案并已被数十家合作伙伴在实际投产中使用，Synopsys.ai已实现数百次流片，为合作伙伴带来了超乎预期的成果：性能、功耗和面积（PPA）提升了10%以上；周转时间缩短了10倍；验证覆盖率提高了两位数；与不采用AI优化的状况相比，它在相同覆盖率下把测试速度提高了4倍，模拟电路优化速度同样提高了4倍。

多年来，新思科技持续投入于AI、数字孪生等前沿技术的研发，并与生态合作伙伴共同创新产品并持续在产品中融入这些长期积累的经验，从而进一步加速新技术、新产品的研发。Sassine指出，EDA工具的演进是一个巨大的知识累计学习过程，不是一次性的模型训练。新思科技作为全球从芯片到系统设计解决方案的全球领导者，将赋能全世界的技术创新者，助力万物智能未来加速实现。

赋能全球系统级公司加速创芯

AI的快速发展，让英伟达成为了世界上最重要的科技公司之一。新思科技作为其重要合作伙伴，扮演了不可或缺的角色。在2024SNUG（新思科技全球用户大会）中，英伟达CEO黄仁勋表示，新思科技对于NVIDIA的成功至关重要。如果没有新思科技的工具和产品，我们无法实现现在的一切。

Sassine表示，为了帮助合作伙伴打造下一代更大更创新的产品，新思科技的创新步伐一直在加速。更重要的是，我们不是跟随合作伙伴的脚步，而是要领先于他们的需求——当他们的产品计划准备好时，我们已经率先准备好了。如果新思科技的软件、技术支持、生态系统不能一直保持领先，这一切将不会发生。

Aart 表示，我们很幸运能成为这股科技浪潮中至关重要的一部分。摩尔定律不断演进，新思科技引领的前沿科技也在不断突破极限，通过开创性的技术继续推动芯片的迭代升级。Aart做了个形象的比喻：摩尔定律的演进就像环法自行车赛中的疯狂对手，我们需要不断加速，才能保持领先。幸运的是，我们的生态合作覆盖了全球最领先的科技公司，共同组成了一个持续加速的自行车队，在过去提升了大约1000万倍的生产力。未来，我们需要再提升10倍、100倍乃至1000倍。

摩尔定律的每一步进展，都依赖于包括新思科技在内的领先科技公司和所有开发者的智慧和创新。新思科技是创新的推动力，而不是结果。长期以来，新思科技与芯片设计合作伙伴及晶圆代工厂的长期深度合作，三者协同发展构建了现代科技进步的基石。值得一提的是，新思科技也是TCAD（技术计算机辅助设计）领域的行业领导者，引领着DTC（设计技术协同优化）技术的发展，使其能够在设计与制造之间架起桥梁。Aart做了个比喻，芯片设计就像搭乐高积木，芯片制造就像建造城堡，EDA要做的就是确保设计和制造能保持一致，工程顺利完成。

Sassine解释道，过去这三者的合作模式是“赋能（Enablement）”模式，芯片设计公司在我们的EDA平台上创新产品，然后拿去代工厂流片实现，我们是代工厂和客户之间的桥梁。如今，整个行业产生了重大的转变，我们必须和芯片设计公司、晶圆代工厂等合作伙伴共同创新技术和产品，我们需要更深入地了解客户的芯片规划、了解代工厂的工艺流程，后者才能受益于我们的优化技术，从而加快产品创新速度。在过去的5至7年里，如果没有新思科技所在EDA行业的贡献，前沿芯片设计和制造是不可能实现的。比如在先进封装中，热学问题和机械结构的稳定性成为了新的挑战。芯片在实际运行中，会因热量产生翘曲或裂纹，这些物理效应需要在设计和工艺技术开发阶段就提前考虑。

随着芯片规模和复杂性不断增加，EDA行业已经在探索埃米级别的工艺，持续挑战物理学、热力学的极限。芯片设计将不再局限于单一维度的提升，而是需要综合考量热力学、机械结构以及多芯片架构等多方面因素。Aart表示，EDA工具需要加速迭代，在物理、设计和架构各方面进行规划，以应对未来更加复杂的挑战，也就是新思科技提出的SysMoore理念。SysMoore时代将系统复杂性提升到一个新的高度，未来20年内，系统复杂性的提升将呈现指数级增长。这种复杂性不仅体现在硬件设计上，也体现在软件优化和AI算法的应用中。从根本上说，规模复杂性我们在芯片上做的是加法，系统复杂性则是乘法，我们从系统层面去解决芯片设计挑战，才能实现指数级的芯片性能提升。

当谈到如何实现芯片性能的飞跃时，Aart给出了两条主要路径：首先是为特定工作负载开发专用硬件，而非通用处理器。这一趋势已经在GPU的发展中得到验证，如今的工作负载决定了所需的硬件架构。其次是通过多芯片结构，实现更高的计算能力。这种方式不仅能提高性能，还能通过紧密结合的芯片结构，极大地改善连接性和带宽。

必须强调的是，在新技术的推动下，芯片设计不仅是一个技术问题，更是一个经济决策。Sassine强调，不同的终端市场有着不同的需求，设计决策需要综合考虑成本和性能。例如，虽然在边缘设备上运行AI会非常快非常酷炫，但对应的高昂成本也是芯片公司必须考虑的。因此，相比于六七年前，半导体行业按照摩尔定律的步伐来开发通用产品，如今，我们需要面向智能汽车、移动和数据中心客等不同行业的客户提供定制化的服务和支持。

以创新为DNA，推动万物智能时代加速到来

Sassine指出，AI技术正在加速颠覆各行各业，每个行业都需要从芯片到系统再到应用层面的全方位智能化转型，推动万物智能时代到来。作为这一切的最底层动力，芯片不是孤立的存在，而是与每个市场应用紧密相关。

Sassine提到，15年前，新思科技的营收几乎都来自半导体公司，而如今，约45%的营收来自系统公司。这些公司卖的不是芯片，而是产品。值得一提的是，我们的营收从15亿美元增长到了近60亿美元，因此来自系统公司的营收基数变得更大。如今，即使是亲自设计芯片的企业，也绕不开新思科技的技术。例如，对于汽车OEM而言，随着电气化和自动驾驶的发展，电子产品在汽车中的角色越来越重要，他们需要对电子产品进行架构设计，而新思科技的技术能帮助他们对整个电子系统孔进行虚拟仿真，这也给我们带来了广阔的发展机遇。

想象一下五年以后，世界的互联和智能程度持续提升，芯片的应用场景更加普及，那么，物理测试的成本太高、时间太长，而且不切实际，新思科技的电子数字孪生技术能够帮助合作伙伴创建物理实体的虚拟复制品，在虚拟环境中开发、测试并验证汽车软件和电子产品。与此同时，AI还能进一步加速虚拟仿真技术。以智能汽车为例，我们将前沿电子数字孪生解决方案与英伟达Omniverse平台整合，从而为智能汽车的开发团队提供一个涵盖车辆电子系统及其运行环境的全面数字孪生模型，这使得开发者能够在生产之前对嵌入式软件、安全性能和自主性能进行全面测试和验证，从而降低成本，缩短产品上市周期，并增强以软件为中心、日益趋向自动化的汽车安全性。

很多人想到新思科技的第一印象是全球领先的技术，Aart强调，这一切的核心是人！新思科技最具价值的核心在于我们的员工，长期积累的技术和经验，以及我们对于创新的激情和不懈追求。从第一天起，新思科技始终保持着创新的激情，历经三十多年，我们依然在竭尽所能地创新一切可能的技术。

Aart进一步解释了技术推动与市场需求之间的动态关系。技术的进步依然在继续，但终端市场的需求也在拉动，二者的结合加速了行业的发展。大数据的涌现使得数据处理和业务模式转变变得至关重要。

Sassine回顾了15年前，电子工程和计算机工程领域并没有这么吸引人，彼时新思科技就开始提出各种倡议，激发了下一代人才加入电子工程和计算机领域，为整个半导体行业引入新力量。如今，万物智能时代正在加速到来，越来越多公司认识到芯片在软件和应用中的重要性，纷纷尝试开发和设计自己的芯片。

Sassine总结道，创新是新思科技的DNA！我们几乎一直在挑战不可能并实现不可能。这是一个非常特殊的行业，是万物智能时代创新的关键，我们有幸成为时代转折的核心，将继续保持全力创新的速度。