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      【原創】新思科技承諾:要讓IC設計效率提升1000倍!

      作者:張國斌

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      在7月29日新思科技上海辦公室煥新暨媒體圓桌會上,新思科技首席運營官Sassine Ghazi就IC設計的未來以及EDA工具的發展分享了新思科技的洞見,他指出,隨著人工智能以及云計算等技術的應用,未來新思的EDA工具要將IC設計效率提升1000倍!

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      ?他指出回顧過去,我們可以看到半導體行業有兩大轉型趨勢,“首先整個行業在2005時還有很多從事晶圓制造(即我們熟悉的IDM模式),而現在時過境遷,IDM從多家到只有三家:臺積電、三星和英特爾。這是行業的巨大轉變。是什么樣的原因使得制造端從多家到只有三個玩家呢?其中背后推動因素主要是有:整個系統的復雜性、系統的重要性以及研發和制造的成本。換言之,在整個晶圓生產Fab這塊也就只有這三家能夠承受高級工藝所需要的復雜性、重要性和成本了?!彼赋?,“第二大趨勢則則是晶圓廠的客戶發生了翻天覆地的變化,以前是半導體fabless公司,現在很多則是包括有微軟、臉書、谷歌、亞馬遜還有包括中國BAT公司,阿里巴巴、百度和騰訊在內的互聯網企業。我們發現了這兩大趨勢相繼并生,一個是從制造端——制造能力、制造的產能,以及大家是否能夠投入到足夠高級制程所需要的能力,可負擔性發生了巨大的變化,使得行業中做晶圓的玩家從多家變成了三家,與此同時產品端也發生了巨大變化?!?/span>

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      他指出最早主要是做系統的公司去開發生產晶圓和芯片,但現在行業當中有一個系統公司的數字化趨勢,背后推動的力量主要是分為三塊。一是汽車行業,第二是AI人工智能,第三個就是超高規模的數據中心。而這三個推動力彼此都在希望找到一個差異點,能夠區別于其他力量的差異化的競爭優勢。所以這三類玩家必須要尋求更好的晶圓,才能夠使他們的系統架構與眾不同,另辟蹊徑。
      “這三個不同的板塊他必須要有一個領域專用架構(Domain Specific Architecture, DSA)才行,這樣才能夠體現出他們的系統架構的獨特優勢之處。這也就是為什么新思科技在過去多年當中一直堅持做我們所從事的服務和業務,也解釋了行業當中為什么有這么多人愿意向硅這個產業進行投資?!彼麖娬{。

      他認為在這樣的大趨勢下,帶來了宏觀趨勢三大轉變。第一個轉變是做電子系統的公司希望定制化片上系統,業界稱系統級芯片,這樣的話才能使一家電子系統公司能夠與別人不同;第二大趨勢是那些做系統設計的公司必須要包括系統級芯片片上系統的設計才能夠使他們不僅系統和別人是有區別的,在芯片所推動的硬件方面也和別人區別開來;第三大趨勢就是現在這些系統公司已不是傳統意義上的系統公司,他們越來越像半導體公司。行業當中大環境的變化和轉型推動了這些做系統的公司愿意不僅僅向系統的設計進行投資,并且也投資芯片設計,只有這樣他們才能在解決方案的層面使自己有一個差異化的競爭優勢。

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      ?那行業該如何克服未來的挑戰的呢?
      以上圖為例,縱軸代表了規模復雜性,以前整個半導體行業的設計和發展都遵循摩爾定律,但后來大家普遍意識到隨著技術向高級制程進行演變和發展,大家在追求三件事情:
      1、功耗是最低的,
      2、性能表現是最優的,
      3、成本是最優的
      “但產業發現在技術向高級制程邁進和發展的過程當中再遵循摩爾定律似乎沒有辦法去支持以前這樣的發展(目標),其實這個問題我們把它統稱為規模上的復雜性,換言之,到了高級制程的今天,隨著整個技術越來越高發展,你在推出一個產品和解決方案的時候原來的摩爾定律已經跟不上時代的步伐了。這不僅僅是因為技術上的一些瓶頸,更主要的原因是你再去遵循以前的摩爾定律的話從三個領域來講你都跟不上:第一個領域就是預測性不行了,因為預測性遠遠快于摩爾定律;第二點是包括研發和其他方面的開支和投入的錢負擔不起了;第三點就是我設計復雜度在大大提升?!彼忉屨f,“以前主要面臨的是在芯片當中要加多少個晶體管,所以它是一個量級上的復雜性,但就如我剛才講的一些原因,光這樣做的話我們在預測性、可負擔性和設計的容易性方面都遇到了瓶頸。接下來我們行業怎么樣解決這個挑戰呢?擺在我們面前的共同挑戰就是根據原有摩爾定律速度已經跟不上了,我們肯定要超越摩爾時代,我們全球CEOAart提出一個新的概念,叫做SysMoore。大家看一下SysMoore前面有一個前綴叫Sys,它指的是在系統的層面去解決問題,而不單單是在一個晶圓當中所集成的晶體管數量層面去解決問題,站在系統的高度我們才能優化,找到把我們拖出泥潭一起向前發展當中的解鈴人?!?/span>

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      他指出,從系統層面解決問題,催生了三個大趨勢:
      第一,摩爾定律并非完全消失了,傳統的是基于量級增長的摩爾定律依然是很多公司的一個重點,這是利潤的前提。但是在此基礎上有新發展了,比如說大家在設計的過程當中越來越關注于它功耗的表現,這是第二大趨勢。
      第三大趨勢就是2.5/3D的多裸片晶圓設計。由于摩爾定律有它的局限性,現在大家一方面提高能效,另外一方面想達到系統級別封裝,因為僅憑摩爾定律僅從晶體管的數量增加此路不通。必須兩條腿走路,另外一部分就是超越摩爾定律,新思科技做了很多可以提前預設好的可復用IP模塊,就像積木一樣,大家可以去自己進行設計,也可以把市場當中現成的拿來進行組合,所以這既是摩爾定律又是超越摩爾的這樣的一個集成。
      第四個趨勢大家越來越追求晶圓高可靠性,主要是汽車行業以及超大規模數據中心,我們要做晶圓健康的監控,這個健康監控不是說僅僅在某一個制程和環節當中,而是要在貫穿一個產品從始至終的生命周期中對晶圓的健康和可靠性進行檢測。
      第五個趨勢就是大家普遍意識到無論你是做什么的,接下來你的這個解決方案當中軟件的成本和內容肯定會越來越多,所以大家就更多的利用了一些全新的技術如AI,解決這其中所帶來的一些瓶頸和問題,所以就是到處都是AI。
      ”鑒于這么多趨勢和行業當中要解決的問題和訴求點,新思科技要做什么呢?市場當中有這么多機會,客戶也有這么多挑戰,我們是怎么解決這些挑戰的呢?首先回到新思科技的一個承諾,無論是依賴傳統的摩爾定律進行芯片設計的客戶,還是已經超越摩爾用SysMoore從系統級別去解決這些芯片設計的客戶,我們有志于用我們打造的解決方案提高他們的生產率1000倍!”他指出。
      他指出新思科技在行業當中一直有非常獨特的價值主張和定位也愿意加大對科技創新的投入,新思也與行業客戶方密切協作,共同推進接下來技術向前發展,解決客戶的挑戰。
      新思的解決方案
      他指出新思從幾個方面幫助客戶解決問題:首先,在硅這方面,新思有一個非常獨特的價值主張和產品服務提供,新思能夠幫助客戶去做制程流程的建模、模擬、驗證。而為了達到更好的效果,新思和客戶公司晶圓廠進行了密切協作,能夠確保通過新思的軟件和解決方案幫助他們進行更好的設計,這樣的話新思的客戶公司無論是在設和制程流程方面都能夠以最優化的方式使用最好的技術。
      在這個領域當中新思科技有一個DTCO方案--就是設計、工藝、協同、優化解決方案,它推動那些已經邁向高級技術制程的客戶企業,新思對他們是一個重要推動力量,使這些高級技術制程的客戶可以通過新思的DTCO設計、工藝、協同、優化的解決方案去改善他們晶圓設計,而且能夠使他們的設備進行前期更好的建模和模擬。
      他表示從晶圓到整個設備到芯片的制造領域。在芯片設計和制造領域,新思的解決方案有如下幾點:
      首先是融合設計平臺,融合設計平臺是一個數字化的設計平臺,它能夠提供最優化的效果,除此之外新思把融合設計平臺和AI結合在一起,做出了DSO.ai。
      DSO.ai是什么?代表的是設計、空間優化,而且這是行業當中第一個用自主AI系統幫助客戶進行芯片設計的解決方案。所以通過新思的融合設計+DSO.ai能夠幫助新思的客戶企業用AI的系統去進行芯片的開發和設計,且所達到的效果是最佳的,“整個設計的流程和推出市場的流程是最快的,時間是最短的。這是第一大方面的優勢?!彼赋?,“第二大方面的優勢,對于那些做高級技術制程芯片的企業來說我們有基礎IP,再加上我們的設計平臺就能夠幫助客戶帶來最優化的結果,并且在整個流程當中我們可以把整個設計流進行可預測化?!?/span>
      新思科技第三個優勢在筆者看來也是更有宏觀性和全局性,也是其他EDA公司可以學習和借鑒的。
      Sassine Ghazi表示:“剛才既然說SysMoore是從系統層面去解決這樣的一些問題,從我們的系統層面,我們會給大家帶來什么呢?我們提供了一個非常棒的設計基礎架構,能夠從系統級別在你的芯片做完之前就讓你看到這其中一些流程是怎樣的,具體的一些優勢和產品比如說HW/SWProto,它有幾大特點。第一,在你這個芯片已經做好之前,我就能去設計出來你這個系統的軟件讓你能心知肚明,不需要之后再進行修改。第二,有一個非常好的設計架構叫做3DIC。第三點就是我們有安全IP,我們在客戶痛點的每一個領域都有解決方案,所以我們是一個綜合的解決方案來幫助客戶?!?/span>
      他同時強調,新思的EDA是可以上云的,可以放在云的環境當中,以及可以達到最優化的設計流和最優化的設計表現。

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      新思科技全球資深副總裁兼中國董事長葛群補充說;“新思科技針對行業當中的欠缺點和痛點所打造的全方位一體化的解決方案能夠幫助我們做系統開發的客戶企業解決復雜性,為什么我們能做到這一點?就是因為一切是由云來進行驅動的,換言之我們擁有的是一個云賦能云驅動的可以擴展的基礎架構。得益于它的發展有一個概念叫從芯片設計到軟件設計,芯片到軟件的從始至終的這樣一個設計流,我們都是基于云架構進行驅動和保障的,并且無論是從芯片到最后的軟件設計,我們在每一個設計的環節當中都可以產生一些數據,因為它是在云端,所以你可以基于這些數據去打造一些應用,也可以去做一些數據的分析來提取有意義的洞察。所以這樣一來云賦能的這樣一些架構我們能夠更好地幫助客戶進行系統的開發或者是設計。所以是從芯片到軟件基于云的基礎架構我們能夠幫助客戶進行比如說智能AI的應用,幫助他們去進行一些數據分析?!?/span>

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      Sassine Ghaz希望新思打造一些服務特異性、系統特異性的解決方案。新思科技加大了設計服務團隊和解決方案的融合,他認為市場要抓住機遇就要不斷加大對于技術創新方面的投入,幫助那些在設計過程中遇到困難的公司,解決下一段復雜性的問題,從規模量級到系統級別去解決這樣的問題,幫助客戶完成系統級別的設計和優化。
      ?他特別指出新思科技全球大概有近16000名的員工,其中85%為技術崗位,新思科技對中國市場尤為重視,新思科科技2020財年新思營業收入為37億美元,其中中國市場貢獻了11.4%,之所以中國市場能夠取得這么好的表現有幾大原因。首先中國市場本身就充滿了精力充沛的動能,它的發展非常欣欣向榮。中國市場中有各種各樣的客戶,有初創企業客戶,也有一些老牌企業很成熟的客戶,所以中國的這一片熱土令人感到非常的興奮。
      第二點得益于中國團隊非常出色的表現。我們現在擁有超過1500名的中國的員工,覆蓋研發、銷售和應用工程師等所有的崗位,他們密切地和客戶站在一起,去了解客戶的痛點和訴求,能夠把這個信息帶回給我們的研發,讓我們打造更好的解決方案。
      第三點就是中國在各個千差萬別的細分領域當中有著令人艷羨的飛速發展,這也是為什么新思科技這樣的公司非??春弥袊袌?,“我們非常希望在這片潮起云涌的熱土當中加大我們的創新方面的投入和協作。從過去多年的發展來看中國市場給我們帶來了什么,不僅僅是顛覆的創新,這些顛覆的創新不僅僅能夠供給中國本土市場的客戶使用,也使新思科技在全球能夠以將中國的創新的體量和速度把出色的結果交付給我們全球的客戶。這是為什么在過去多年我們愿意投入更多到中國市場的成長和未來。也正因為如此,在接下來我們也希望能夠加大和中國市場客戶的合作,希望中國市場能夠源源不斷地給全球貢獻更多的營業收入的增長?!?/span>
      葛群表示自己是新思科技一名15年工作經歷的老員工,在半導體行業也有超過20年的經驗,他對新思科技的本土化策略感慨頗深,“看了很多不同的外資企業,新思真正首先做到了非常信任各個各個國家本地化團隊,有了這樣的信任之后才真正能夠做本土化。因為真正理解中國這個本土市場的是中國團隊。我們的CEO有個很形象比喻--他在25年前在中國設立辦公室時,曾跟我們說過說你不可能讓一個每天看加州日出日落的人去決定在亞洲的事情,你沒有在現場的那個感覺。所以他在15年前就給了本土團隊足夠多的權限和信任,不斷地做中國的本土化,這是新思科技能夠持續做到全球的EDA行業領袖的最主要的原因之一?!?/span>
      他表示中國有制度自信、文化自信等,像AI技術在中國做到能夠在全球跟美國和其他的國家齊頭并進,原因是中國有一個制度優勢,使得數據能夠在最大范圍內共享和優化。這個是其他國家比不了的,新思本土團隊去找到哪些技術能夠在中國這個土壤上面得到最大化使用,這是新思中國一直在做的事情。
      ?他指出中國有一個最大的優勢是聯合國總共有3萬多個工業門類,只有中國這個國家能夠具備所有的工業門類,沒有一個國家能做到這樣。新思也是唯一一個EDA和IP公司從芯片制造開始到芯片設計以及軟件所有門類都齊全且有超過20年的積累的公司,新思能從最底層工藝優化到芯片的優化到軟件的優化做更高層次的循環,能做到更高層次的優化、更高層次的抽象等等?!爸袊灿羞@樣的優勢,我們從最底層的材料、設備、制造到最高層的系統,也有這樣的所有的門類,也能做這樣的優化。所以我想中國和新思能找到這樣的很好的契合點,這個是也是我們中國團隊覺得做得很有意思的地方?!彼麖娬{,“我想未來EDA的一個改變就是能讓整個芯片設計的門檻降低,讓更多人能夠參與到芯片設計當中來,這個非常符合現在中國整個發展的需要。因為中國最大的優勢就是我們有很多的系統要求,如果很多好的軟件公司需求爆發,能夠像現在做軟件行業一樣有更多的人才供應,或者降低對人才的門檻,他們使用類似新思這樣的EDA工具參與到這個芯片設計的行列來,我想能夠更好地釋放中國未來的整個產業發展。這個是新思希望在未來的后摩爾時代通過達成兩邊的發展。一方面是解決對于整個不同工藝尤其是硅工藝的建模和抽象,使得人類能更好地控制不同工藝,尤其先進工藝。另一方面能夠讓更多的人參與到芯片設計當中來,滿足人類不斷發展的需要?!保ㄍ辏?/span>

      為新思科技點贊!

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