萬(wàn)物智能時(shí)代，新思科技為行業(yè)做出哪些破局思路

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)規(guī)模從零到如今跨越過(guò)五千億美元大關(guān)，歷經(jīng)60余年，而有機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)到2030年，全球半導(dǎo)體銷售額就將達(dá)到一萬(wàn)億美元，用時(shí)只需要6年左右。雖然遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)存在不確定性，但隨著半導(dǎo)體應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，高附加值芯片用量大增，以及持續(xù)有新應(yīng)用拓展出來(lái)，半導(dǎo)體市場(chǎng)擴(kuò)張速度確實(shí)在加速。

不過(guò)，在最先進(jìn)技術(shù)邁向埃米級(jí)工藝節(jié)點(diǎn)與萬(wàn)億晶體管集成度時(shí)，工程師們面臨的困難越來(lái)越多，其中最突出的困難有三個(gè)：芯片復(fù)雜性指數(shù)級(jí)攀升，生產(chǎn)力遭遇瓶頸以及芯片和系統(tǒng)融合帶來(lái)的新挑戰(zhàn)。

應(yīng)對(duì)新挑戰(zhàn)，要有新的解決方案，例如更強(qiáng)大的計(jì)算能力、全新的架構(gòu)與設(shè)計(jì)方法論等，作為EDA行業(yè)龍頭，新思科技持續(xù)創(chuàng)新，一直是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力量。

在2024新思科技開發(fā)者大會(huì)上，新思科技全球資深副總裁、新思中國(guó)董事長(zhǎng)兼總裁葛群表示，創(chuàng)新是形成新質(zhì)生產(chǎn)力的關(guān)鍵，也是新思科技的核心DNA，新思科技既是萬(wàn)物智能未來(lái)的最底層發(fā)動(dòng)機(jī)，也將成為發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的最底層技術(shù)支柱，新思科技將加速技術(shù)創(chuàng)新步伐，通過(guò)開發(fā)者大會(huì)等渠道，與千行百業(yè)“在一起”，與開發(fā)者“在一起”，打造從芯片到系統(tǒng)的超融合創(chuàng)新平臺(tái)，為全球科技發(fā)展提供源源不斷的動(dòng)力。

從芯片到系統(tǒng)，用更全面的方案應(yīng)對(duì)新趨勢(shì)與新挑戰(zhàn)

新思科技總裁兼首席執(zhí)行官蓋思新（Sassine Ghazi）在主旨演講中詳細(xì)闡釋了新思科技看到的當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)：

人工智能：人工智能應(yīng)用的爆發(fā)式增長(zhǎng)，反過(guò)來(lái)驅(qū)動(dòng)EDA的演進(jìn)，極大地提升了芯片生態(tài)系統(tǒng)的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新速度。芯片、人工智能和EDA共同創(chuàng)造了一個(gè)技術(shù)強(qiáng)化發(fā)展的良性循環(huán)。

芯片普及：隨著全球持續(xù)擁抱智能技術(shù)，未來(lái)萬(wàn)物將都實(shí)現(xiàn)智能且互連。這數(shù)十億系統(tǒng)中的數(shù)萬(wàn)億個(gè)傳感器都依賴于芯片來(lái)運(yùn)行。這種對(duì)于跨分布式系統(tǒng)連接的需求，將推動(dòng)未來(lái)對(duì)芯片數(shù)量要求的指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，而這也將成為未來(lái)幾年發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。不僅是芯片的數(shù)量在增長(zhǎng)，芯片的種類也在增加。從大型數(shù)據(jù)中心GPU到最小的端點(diǎn)，新思科技不斷開發(fā)全新架構(gòu)，致力于以更低的能耗提供更高的性能。

軟件定義系統(tǒng)：隨著系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，越來(lái)越多的公司開始定制化芯片，包括過(guò)去依賴商用CPU和加速器的超大規(guī)模企業(yè)與車企。領(lǐng)先系統(tǒng)的復(fù)雜性和性能與能效要求，推動(dòng)這些公司開始進(jìn)行芯片開發(fā)，并且通常采用軟件定義系統(tǒng)的方法。

面對(duì)新趨勢(shì)與新挑戰(zhàn)，新思科技提出了“從芯片到系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案”的全新設(shè)計(jì)范式，通過(guò)AI驅(qū)動(dòng)型EDA全面解決方案Synopsys.ai和電子數(shù)字孿生技術(shù)、廣泛且經(jīng)驗(yàn)證的IP產(chǎn)品組合，以及3DIC系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案，支持AI、智能汽車、智能制造等前沿科技領(lǐng)域應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，大幅提升客戶的研發(fā)能力和生產(chǎn)力。

近年來(lái)，新思科技一直提倡向系統(tǒng)要性能，把對(duì)芯片的優(yōu)化拓展到系統(tǒng)領(lǐng)域，從而打開了限制電子系統(tǒng)性能增長(zhǎng)的瓶頸。

GPU系統(tǒng)性能的增長(zhǎng)，就是一個(gè)從系統(tǒng)要性能的典型案例。而智能汽車芯片開發(fā)，是另一個(gè)很好的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)例子，傳統(tǒng)上，汽車開發(fā)先硬件后軟件，軟件開發(fā)需要等到有芯片和硬件以后才能推進(jìn)相關(guān)工作，因而開發(fā)工作流程很長(zhǎng)，出現(xiàn)問題以后調(diào)整硬件的周期就更長(zhǎng)。新思科技推動(dòng)的系統(tǒng)級(jí)開發(fā)流程，在最開始的階段，由軟件需求驅(qū)動(dòng)的芯片需求，在數(shù)字孿生技術(shù)的幫助下，開發(fā)者可以進(jìn)行軟件和芯片設(shè)計(jì)同步開發(fā)，在虛擬環(huán)境中對(duì)極端天氣、復(fù)雜路況等進(jìn)行反復(fù)模擬驗(yàn)證，開發(fā)者能夠更高效地得到更實(shí)時(shí)更準(zhǔn)確、更真實(shí)的更新信息。

當(dāng)然，這個(gè)過(guò)程說(shuō)起來(lái)很簡(jiǎn)單，但實(shí)現(xiàn)很難，需要有強(qiáng)大的工具體系支持。在實(shí)際操作中需要用到EDA工具、IP產(chǎn)品、電子數(shù)字孿生解決方案和硬件加速驗(yàn)證解決方案等，新思科技提供全套的系統(tǒng)開發(fā)解決方案，去幫助不同行業(yè)的系統(tǒng)級(jí)公司進(jìn)行定制化的芯片開發(fā)。

IP已經(jīng)成為加速研發(fā)進(jìn)度、提高生產(chǎn)力的通用技術(shù)，新思科技IP研發(fā)歷史長(zhǎng)達(dá)26年，可以向開發(fā)者提供UCIe、PCIe、DDR和HBM等幾乎所有芯片開發(fā)中常用的IP產(chǎn)品。在大會(huì)上，蓋思新還發(fā)布了40G UCIe IP，這是業(yè)界首個(gè)完整的UCIe IP解決方案，包括控制器、物理層和驗(yàn)證 IP，可實(shí)現(xiàn)異構(gòu)和同構(gòu)芯片之間的快速連接，新思科技的40G UCIe PHY IP 能夠在同樣的芯片尺寸和能效基礎(chǔ)上，提供比UCIe規(guī)范高25%的帶寬，非常適合3DIC設(shè)計(jì)。

在先進(jìn)封裝方面，新思科技提供全球領(lǐng)先的Multi-Die解決方案，客戶可以采用Platform Architect 和3DIC Compiler來(lái)設(shè)計(jì)、仿真實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)封裝。

IP與Multi-Die解決方案都能更好地解決芯片復(fù)雜性和生產(chǎn)率遭遇瓶頸這兩大問題。

持續(xù)引領(lǐng)EDA + AI設(shè)計(jì)新范式

AI是提升開發(fā)效率與良率的另一個(gè)支柱技術(shù)，新思科技對(duì)于AI的投入也是業(yè)界領(lǐng)先，早在2020年就推出了AI驅(qū)動(dòng)的芯片設(shè)計(jì)解決方案DSO.ai，2023年又發(fā)布業(yè)界首個(gè)全棧式AI驅(qū)動(dòng)型EDA整體解決方案Synopsys.ai。

Synopsys.ai覆蓋先進(jìn)數(shù)字與模擬芯片的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、測(cè)試和制造環(huán)節(jié)，開發(fā)者能夠在芯片開發(fā)的每個(gè)階段（從系統(tǒng)架構(gòu)到設(shè)計(jì)和制造）都可以采用AI技術(shù)。

截至目前，Synopsys.ai已搭載設(shè)計(jì)優(yōu)化解決方案（DSO.ai?）、驗(yàn)證解決方案（VSO.ai?）和測(cè)試解決方案（TSO.ai?）、模擬解決方案、AI驅(qū)動(dòng)型數(shù)據(jù)分析整體解決方案DesignDash、生成式AI助手Synopsys.ai Copilot以及用于3D設(shè)計(jì)空間優(yōu)化的3DSO.ai，并還在持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化。

其中Synopsys.ai Copilot，是基于Synopsys.ai的大語(yǔ)言模型（LLM），與英偉達(dá)的AI和計(jì)算平臺(tái)結(jié)合攜手為合作伙伴提供更加靈活的定制數(shù)據(jù)集選項(xiàng)，并實(shí)現(xiàn)封閉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的本地部署。作為業(yè)界首個(gè)生成式AI 助手，Synopsys.ai Copilot可通過(guò)對(duì)話式智能技術(shù)幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，有效應(yīng)對(duì)系統(tǒng)級(jí)復(fù)雜性挑戰(zhàn)。

半導(dǎo)體大廠三星電子是新思科技Synopsys.ai的老用戶，在DSO.ai剛推出時(shí)就已經(jīng)部署，在實(shí)際案例中，與傳統(tǒng)方法相比，借助DSO.ai設(shè)計(jì)開發(fā)的處理器頻率提高了18%，功耗降低了21%，同時(shí)將工程時(shí)間從 6個(gè)月縮短到1個(gè)月。AI還會(huì)不斷自學(xué)提高能力，從上個(gè)計(jì)劃獲得的經(jīng)驗(yàn)會(huì)保留，用于下一次芯片設(shè)計(jì)。

2024年，三星電子成功采用新思科技的 Synopsys.ai EDA 套件，完成基于 GAA 晶體管結(jié)構(gòu)（3nm 及以下制程）的“高性能移動(dòng) SoC”生產(chǎn)流片。新思科技的解決方案在為三星電子節(jié)省數(shù)周手動(dòng)設(shè)計(jì)工作時(shí)間的同時(shí)，于該 SoC 上實(shí)現(xiàn)了 300MHz 的頻率提升和 10% 的動(dòng)態(tài)功耗降低。

以人才培養(yǎng)和科技創(chuàng)新為萬(wàn)物智能新時(shí)代打基礎(chǔ)

產(chǎn)業(yè)繁榮，離不開人才與機(jī)遇。近年來(lái)，隨著半導(dǎo)體應(yīng)用范圍的拓展，新思科技的業(yè)績(jī)也高速成長(zhǎng)，而把系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案加入自己的產(chǎn)品組合，帶來(lái)了更多創(chuàng)新的機(jī)遇。

新思科技首席市場(chǎng)營(yíng)銷官Ann Minooka的分享中，就反復(fù)強(qiáng)調(diào)了新思科技解決方案的廣泛性，她指出，從芯片設(shè)計(jì)公司到系統(tǒng)級(jí)客戶，新思科技的技術(shù)創(chuàng)新范圍正變得更加廣泛，這也是為什么會(huì)提出“Pervasive Intelligence萬(wàn)物智能”這個(gè)全新的品牌發(fā)展戰(zhàn)略的原因。

支撐“萬(wàn)物智能”，意味著新思科技和其所在的行業(yè)從專注于芯片的EDA和IP供應(yīng)商，到整體解決方案提供商的轉(zhuǎn)變。作為從芯片到系統(tǒng)設(shè)計(jì)解決方案領(lǐng)域的全球領(lǐng)導(dǎo)者，新思科技一直致力于幫助合作伙伴充分提高研發(fā)能力和效能，在保證實(shí)現(xiàn)預(yù)期性能的前提下更快地交付創(chuàng)新成果，驅(qū)動(dòng)萬(wàn)物智能未來(lái)加速到來(lái)。

開發(fā)者基數(shù)越大，產(chǎn)業(yè)發(fā)展才越興旺。葛群表示，人才是創(chuàng)新的根基，新思科技從成立之初就開始注重人才培養(yǎng)，可以說(shuō)是其發(fā)展戰(zhàn)略的一部分，新思科技對(duì)中國(guó)芯片人才的成長(zhǎng)更是傾注心血。

早在1995年，新思科技就向清華大學(xué)捐助了當(dāng)時(shí)全球頂尖核心芯片設(shè)計(jì)工具，成立了“清華大學(xué)-新思科技高層次電子設(shè)計(jì)中心”，為中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展埋下了崛起的種子。到如今，在扎根中國(guó)近30年中，新思科技秉持長(zhǎng)期主義，積極推進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和相關(guān)領(lǐng)域的教育和人才培養(yǎng)，并在業(yè)內(nèi)率先打造全梯隊(duì)科技人才培養(yǎng)計(jì)劃，自2022年起，新思科技已經(jīng)建立了從小學(xué)、初高中到大學(xué)、研究生，及專業(yè)人士的科技全人才培養(yǎng)梯隊(duì)，以人才確保創(chuàng)新的可持續(xù)性。

為行業(yè)廣育人才，為市場(chǎng)拓展新天，新思科技正在持續(xù)變革半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)流程，加速科技創(chuàng)新推動(dòng)萬(wàn)物智能時(shí)代到來(lái)。Ann Minooka表示，新思科技與生態(tài)合作伙伴密切合作，充分提高其研發(fā)能力和效能，為創(chuàng)新提供源動(dòng)力。在過(guò)去40年里，新思科技已成為全球技術(shù)革命的重要一環(huán)，在個(gè)人計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備、AI、智能駕駛、新能源等各行各業(yè)的發(fā)展中都做出了重要貢獻(xiàn)，推動(dòng)萬(wàn)物智能時(shí)代加速到來(lái)。