芯東西(公眾號:aichip001)
作者 | ?ZeR0
編輯 | ?漠影
芯東西9月8日上海報道,今日,2022新思科技開發者大會在上海舉辦。半導體芯片軟件的發展,是人類歷史上最令人振奮的進步之一,作為全球EDA龍頭,新思科技在本屆大會上著重探討了在數智化與低碳化雙輪驅動的新時代,芯片產業如何以創新力贏得競爭新格局。
新思科技總裁兼首席運營官Sassine Ghazi在開幕致辭中分享了4項正驅動著世界向新的重要變革技術:推動數字轉型的軟件、為科技發展貢獻原力的芯片、為企業提供洞察的大數據分析、持續優化用戶體驗的AI技術。
本屆開發者大會升級四大技術論壇──“XPU”、“智能汽車”、“數據中心”、“5G和網絡”,近50位行業技術專家相聚暢談數智社會時代的芯片創新與行業革新,并與開發者們零距離交流。
新思科技還在本次大會上發布了“中國半導體企業競爭力指數模型”,提煉了半導體公司發展最重要的十個維度,以支持企業更好地自我診斷和調整長期發展策略。
一、四個變革性技術,給芯片設計生態系統帶來斷層
在開幕致辭期間,新思科技總裁兼首席運營官Sassine Ghazi談到四大變革技術:軟件、芯片、分析、AI。
軟件的角色如今已發生根本性變化,成為許多企業與行業實現差異化優勢的主要驅動力。軟件成為了定義業務模式和用戶體驗的工具,部署復雜軟件系統的過程非常重要,新思科技大約在七八年前就開始關注這一領域并做了大量投入,提供對應的解決方案和前沿技術。
芯片是使一切成為現實的基礎,能將軟件所帶來的差異化優勢進行落地,這為許多系統級公司涉足芯片領域創造了機會。這些公司意識到芯片正成為推動業務發展和實現差異化的源動力。這些趨勢也正推動芯片市場的蓬勃發展。
鑒于這些應用領域的系統復雜性,大數據分析來提供洞察和分析結果,包括收集和整理數據、制定方法以從大數據中提取關鍵分析結果。“新思科技已經發現有大量機會可將數據分析運用到EDA流程中,我們可以根據過往經驗進行學習,找到復雜設計的最佳方法。”Sassine Ghazi說。
AI技術則能夠為復雜問題提供全新的解決方案,解決一些通過人工很難實現、但對AI算法而言容易得多的問題,這是芯片設計的未來發展趨勢。
▲新思科技總裁兼首席運營官Sassine Ghazi發表演講
Sassine Ghazi談道,這些變革性技術給芯片設計過程和整個生態系統帶來了四個方面的斷層:先進軟件供應鏈的復雜,多裸晶芯片系統的發展,芯片的生命周期管理以及人才緊缺。
“這些斷層既帶來了挑戰,也為創新帶來機遇。”Sassine Ghazi認為,人類對于“萬物智能互聯世界”指數級增長的需求超越了摩爾定律演進的步伐,為了滿足消費者快速變化的應用和體驗需求,我們需要從系統級出發,結合AI和大數據分析等技術,通過定制化的創芯來解決不同領域的系統復雜性。
二、對芯片進行全生命周期管理
在Sassine Ghazi看來,整個先進軟件的生命周期極其復雜,從開發、集成、測試到應用過程都充滿復雜性,開發先進軟件系統的復雜程度堪比半導體供應鏈。
由于軟件系統包含諸多來自內部、第三方和開源平臺的源代碼,參與的開發者眾多。要按時高質量地交付復雜的軟件堆棧并確保其安全性和可靠性,是一項十分艱巨的任務。采用整體性方案來處理軟件應用的安全性,則可以消除軟件團隊面臨的諸多風險。
在正確的時間應用正確的分析方法,這種方法不只是應用于特定的環節,而是貫徹到整個軟件開發、測試和應用的全生命周期。
“我們將這種方法稱為Intelligent Orchestration(智能編制)。”Sassine Ghazi說,晶體管密度不斷提升,雖然摩爾定律依然有效,但受到光罩尺寸的限制,單顆裸片上可放置的邏輯器件數量是有限的。即使能夠把所有功能都放置到同一個芯片上,這類大芯片的良率會降低,成本也將隨之升高。另一種方法是將質量好的成熟裸片,進行靈活集成以加速產品上市時間。
他認為,當下,轉向multi-die系統是解決這些問題的答案,解決這些挑戰大有裨益。multi-die系統設計存在的問題涉及對于測試、調試等方案的常見問題。multi-die系統中存在大量相互聯系的組件,需要不一樣的創新。小芯片的選擇和multi-die封裝協同設計等同樣面臨著新的問題。
因此,新思科技決定采用全面、集成的設計方法學,來解決multi-die系統的問題,并將其作為研究重點,從IP到設計流程和工具,通過多管齊下,以便能夠在單個封裝中實現multi-die系統的設計。
還有一個趨勢是芯片的全生命周期管理,過去當芯片通過最終測試,就意味著項目結束,但如今,這僅是項目的開始。
由于新應用中的許多設計使用壽命較長或者故障成本高,如數據中心和汽車等,芯片設計在其生命周期內的性能表現至關重要,不僅需在測試環境中檢驗芯片,而且要在其終端應用中進行測試,也就是貫穿芯片的整個生命周期。
另一方面是系統在應用中的安全性,系統中出現的任務錯誤都可能導致嚴重問題,比如靜默數據損壞,這就需要關注芯片的整個生命周期。
基于新思科技在IP及流片前和流片后的技術優勢和領先地位,新思科技發現了一個能夠為客戶在驗證過程中提供安全性的方法,片上監視器能自動進行安全性驗證,可以提供寶貴的數據,覆蓋從芯片設計、點亮到“應用現場”的所有環節。
這就是芯片生命周期管理,運用AI、大數據分析和預測算法,用戶可以了解到大量關于芯片設計及其實際運行時的數據和信息,這樣就可以應用并實時調整部分軟件,并能更早發現安全漏洞。
通過綜合運用re-use(復用)方法、AI和分析技術,并有效利用可擴展的基礎設施,新思科技在內部開發中同樣采用了這些方法,因此非常了解這能帶來的好處。
三、談今年7大最火芯片賽道,解讀芯片行業新考點
與往屆一樣,新思科技全球資深副總裁、新思中國董事長兼總裁葛群分享了他所觀察到的2022年最火芯片賽道,包括自動駕駛/ADAS、XPU、新能源、硅光芯片、AR/VR、量子計算、類腦芯片。
▲新思科技全球資深副總裁、新思中國董事長兼總裁葛群發表演講
葛群說,去年國內大概增加了500多個芯片企業,芯片企業總數接近4萬家。
他談道,產業數智化是數字社會的關鍵變革引擎,將給芯片產業帶來更大的市場容量。
今年,芯片行業的考綱又變了。在雙碳目標下,各產業在數智化進程中都需要尋找到節能減排的有效途徑,數智化與低碳化將成為推動未來經濟發展的雙引擎,而創芯將提供基座技術原力。
葛群分享了一組數據,2021年全國數據中心數量同比增長30%,能源消耗同比增長44%,相當于上海市2021年全年用電量的1.2倍,到2025年,數據中心耗電量約占全球用電量的20%。
隨著數智化向產業縱深邁進,低碳化已成為經濟可持續發展的必選項,在能源、工業等重點領域節約資源,發揮科技創新的支撐作用,促進生產領域節能降碳的重要性不斷凸顯。
芯片產業迎來百年未有之大變局,半導體行業亟需一個評判新范式。憑借三十多年對產業的持續投入和洞察,新思科技發布了“中國半導體企業競爭力指數模型”,提煉了半導體公司發展最重要的十個維度,支持企業更好地自我診斷和調整長期發展策略。
同時,為了助力芯片企業提升競爭力,更好地應對新競爭格局,新思科技從多年前就開始布局并不斷精進EDA、IP與軟件安全的一體化解決方案。新思科技還率先將AI技術引入到了EDA工具中,一方面提高工具的生產效率,另一方面輔助人類提高決策效率。
葛群相信,芯片是一個永遠有創新空間的產業,隨著時代的變遷,創新內涵不斷演變,賦予芯片開發者全新的機遇與使命。
結語:人才問題,芯片行業發展最后的挑戰
人才是芯片行業長期的焦點話題。Sassine Ghazi也分享了他的觀察與見解,認為芯片行業發展的最后一個挑戰是人才問題。
許多地區都缺乏足夠的芯片人才,來實現眾多的新設計項目、抓住發展機遇,這也是當下整個行業面臨的問題,需采取一些實際行動,既要持續培養人才,也要確保人才真正參與項目時的效率和生產力能在關鍵地方發揮作用。
因人才緊缺,必須大幅提高現有生產力,新思科技也投入了大量的資源,來助力提高開發者的生產力,經驗豐富的開發者確實需要投入更多精力并確保更高水平的實現,新的團隊成員則需快速提升其技能,向經驗豐富的團隊成員靠攏。
Sassine Ghazi說,新思科技目前擁有約7000名IP開發者,未來要不斷革新芯片設計方法,來解決人才短缺的問題,并提高人才的生產效率。