AI技术赋能EDA平台促IC设计“提质增效”

编者按：日前，西门子EDA年度技术峰会“Siemens EDA Forum 2024”在上海成功举办，西门子EDA Silicon Systems首席执行官 Mike Ellow亲临现场，发表了题为“激发想象力——综合系统设计的新时代”的主旨演讲，阐述了西门子EDA如何应用AI技术不断推动产品优化，让IC设计“提质增效”。

当今世界经历着日新月异的变化，智能化和数字化潮流促使半导体市场需求不断攀升，2030年全球半导体市场规模有望达到1万亿美元。

过去几年随着人工智能方兴未艾，开始影响着人类社会的方方面面，设计师们利用人工智能技术可以让IC设计充满无限可能，通过采用人工智能技术设计芯片。

随着应用系统越来越复杂，系统设计将会完全不同，只能通过“以软件定义、以硅片赋能”的模式才能够实现目标。

当今世界各个设计领域的关系相互依存，在一个设计领域当中做的改变会立刻影响到其他的设计领域。在这样互联互通的背景下，以前的工作范式必须更改，不论这些不同的工作小组是在一个公司还是多个公司，只要他们是在从事同一个复杂的大型项目，他们的工作方式就是和以前不一样。从设计的优化、验证、执行、生产到最后的部署，有了这样相互依存的关系以后，我们的方法和以前完全不一样。

Mike Ellow指出，如果一个软件出现了定义的变化，就会导致硅片需求变化，硅片有了新需求以后可能会有热表现或者不同的热参数，就会导致硅片的封装变化。这就意味着我们现在做半导体行业已经处于更加庞大、更加复杂的系统闭环。

因此，半导体产业面临着三大挑战。

一是人员赋能，即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;二是，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;三是在面临多物理场景、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。

为了应对上述挑战，Mike Ellow认为应做好三件事。

第一，先进系统设计的流程。在未来，我们需要有能力通过数字孪生在虚拟世界探索不同的架构，探索不同的硅片配置，基于的基础可以是真实的软件工作量，也可以是仿真的软件工作量，通过不同的探索可以得出最终最优化的硅的配置，同时促进软件进一步的开发和发展。

第二，设计制造先进的3D IC。

第三，制造能感知先进的工艺节点的设计，在技术方面持续不断地创新，保持技术走在最前沿。

作为知名工业软件解决方案供应商，西门子前瞻性地在2017年收购一家名为Solido的人工智能和大语言模型公司，在Mentor Graphics被西门子收购之后，人工智能技术开始迅速融入EDA工具平台。

为了帮助芯片设计和验证工程师更好地应对挑战，西门子EDA推出了全新的“三合一”Veloce CS系统，即将硬件的加速仿真、企业原型验证、软件原型验证功能有机地结合在一起，实现了更快的计算速度，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。

人工智能和大语言模型的应用，客户可以在过去几十年设计师积累的数据基础上，通过反复训练形成自己的专有模型，赋能年轻的设计师提高工作效率和产出，从而为企业创造更大的利润率和产能良率。

Mike Ellow表示，西门子EDA会继续使用云和人工智能作为技术底座，面向“云就绪”Flight plans场景，希望通过利用云供应商资源，让EDA工具软件能够发挥最大效能，使得客户不需要花时间精力即可直接从工具软件当中获取最大化的利益。

人工智能是EDA工具发展的核心部分。在过去一年里，西门子EDA组建了一支中央化的人工智能团队，这个团队将会作为“核心”支持所有的业务单元，加速人工智能的呈现。

展望未来，西门子EDA将会不断加大在人工智能技术方面的投资，加强人工智能技术在软件工具产品创新中的应用，同时将EDA平台放在数字孪生系统的场景中更好地赋能IC产品的设计和制造。