以持续创新迎接半导体产业强力反弹

“厉兵秣马、蓄势待发”——“专注创新，期待半导体行业谷底的强力反弹”，这是西门子EDA全球副总裁兼中国区总经理凌琳在2023 Siemens EDA Forum上接受媒体采访时的开场白。西门子 EDA 全球资深副总裁兼亚太区总裁彭启煌在当日主论坛的主题演讲中也指出，新技术的落地、半导体价值的凸显、企业与政府投资力度的加大，均释放出前景乐观的积极信号。

如何在变化中洞察市场机会、在新业态中获取先发优势，是企业加强自身应变能力并取得最终成功的关键。今年的西门子EDA年度盛会以“加速创芯，智领未来”为主题，聚焦AI 应用、汽车芯片、SoC、3D IC 及电路板系统技术等热点话题，向与会者分享西门子EDA的最新技术成果，并共同探讨全球半导体与IC产业的发展趋势与技术创新之道。

西门子 EDA致力于打造完善的EDA工具与服务，从芯片到系统全面赋能面向未来的解决方案。凌琳表示，在人工智能/机器学习（AI/ML）与云计算的加持下，西门子EDA积极发展大规模异构集成 3D IC 技术，帮助客户提升晶体管数量与质量；同时充分发挥集成优势，打造高阶综合、数字电路实现流程、高级验证、端到端测试解决方案；面对芯片的系统化趋势，西门子EDA侧重于SoC的系统环境验证和数字孪生应用，确保复杂系统的正确运行，进而快速实现创新目标。

把握趋势看准商机精心布局。面对传统PC和手机市场用户增量放缓，而工业市场中智能工厂的模式将深入每一个行业的情况，云计算、数据中心、无线通信、工业电子和消费电子都有比较大的增长。

凌琳分析，几十年来，IC在整个电子产品里面的占比，从8%增长到2000年-2014年间的16%，到2022年跳到25%。产品与日俱增的价值表明IC行业整体营收会比电子产品的增长更快，更加兴旺。目前，EDA用户群做特定领域芯片特征明显最多，边缘计算、云计算、视觉/面部识别、自动驾驶等则位居前列。

半导体行业的研发占比增加，公司就会去做更多的技术研发，包括用EDA工具，这是下一波领先的一个最重要指标。而研发人才短缺，就需要技术去弥补，这是EDA工具解决方案厂商面临的非常大的挑战。芯片设计越来越复杂、对于新品上市周期的要求越来越高，即使摩尔定律放慢了，可产品推进不能放慢。这就需要坚定信心、持续加码技术创新力度，主动抓住市场新机遇。

针对这样的市场趋势和需求，西门子EDA在自身发展方面保持三个方向：（1）更先进的工艺技术。即使摩尔定律放慢，新的技术还会出现，只是会慢一点而已。另外，用诸如异构集成弥补技术推进瓶颈，还会催生更多新技术。（2）系统级芯片设计规模扩大。（3）芯片-系统-产品。不能光是看芯片内部、SoC，还看到芯片间的互连，包括CPV板子上信号的流转，将其置于系统的系统、甚至一个超级系统，表现能不能达到目标。从芯片到系统到产品数字孪生，提供一个更完整、更全面且独特的解决方案，这是一个超越一般EDA的定义。凌琳称，西门子EDA是在各个算法里面挖掘AI潜能，尽量利用机器学习的方法去做快速的部署和得到结果，实现减少资源、减少人力消耗，取得事半功倍的效果。

做芯片其实不单是人工做，芯片是需要有竞争力、需要有差异性的。AI不是代替人工，而是优化人工，让EDA工具提高工程师的效率，如AI验证、模拟、良率提升和物理验证，但要有足够的数据去训练。在大家不看好市场的时候加强研发、加强投资，然后等到市场回暖再把新的产品拿出来。所以我们要有这个思路，要想办法研发、推新的产品出来，这样你就能占领市场，有了市场占有率才能有竞争力。

西门子EDA很早提出“系统为导向”观点，因此从工具链和整个平台均具有天然优势，能够给更广大的客户提供更优化、更全面、闭环的解决方案。西门子去年开始突出的“Xcelerator”平台，就是希望帮助现在想要数字化转型的企业加速数字化、智能化进程，而EDA就是这个平台非常核心的组成部分。从IC设计工具这样的微观，到软件、硬件这样的宏观，西门子在努力做到完整覆盖。

对于可制造设计（DFM）及提升芯片良率（yield）的困扰，AI和机器学习对DFM工艺一定是有好处的，因为会更智能地总结出来适合的产品、以避免影响良率的产生。加快产品流片、芯片能够一次成功或者快速量产。因为良率还会影响到产品上市速度，所以AI和机器学习的算法一定会助力DFM技术成为很好用且有利润的一把“刀”。在良率提升的同时，通过机器学习把“建库”工作量减低100倍-1000倍，西门子EDA新推出的数字验证工具实现了“只跑应该跑的数据”。当然在不同的制程、不同的方向用法可能会不太一样，西门子EDA在旗舰产品里面其实都已经普遍应用到了很多AI手段以加强大数据的整理能力。目前，在前端、后端验证工具中都已引入AI技术，让客户有更多的选择。

针对中国大陆活跃的初创公司，PPA很重要、成本效益很重要，还有一个命门就是人才。凌琳表示，EDA说白了就是降本增效，EDA工具用的好，就可以相对来说用少的人力做相对难的服务。西门子EDA不光是工具，也可以帮客户做一些服务来促使其更快成功，这个也在很多客户那里有实践的成果。可以说，西门子EDA在EDA领域起到的作用，一个是工具、一个是知识。西门子EDA能够帮助用户尽快地进入赛道并具备竞争力。

面对市场下行，凌琳认为初创公司的数量还是在增加，问题的核心其实在于怎么找到这些客户。西门子EDA有两类客户：一是IC客户，二是长尾系统客户。特别在应用端有很多做车规的芯片，包括做数据中心的，一直是方兴未艾。

凌琳强调，虽然面临一些短期挑战，但在多重大趋势的共同驱动下，半导体行业的长期发展非常乐观。对于西门子EDA来说，还是不断地投资于新的技术，基于“三根支柱（制程、设计、系统）”去加大投入、创新，做更完美的、从虚拟世界到物理世界的数字孪生对接，来帮助尽快完成开发和部署、量产。西门子EDA认为，其能够帮助客户达到更高的集成度，更快得到产品经营的优势，这是西门子EDA的核心价值所在。