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半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展史，就是一部關(guān)于微型化、集成化和智能化的史詩(shī)。從最初的集成電路，到現(xiàn)在的納米級(jí)芯片，每一次技術(shù)的飛躍都離不開EDA工具的進(jìn)步。EDA不僅僅是設(shè)計(jì)工具，它更是一個(gè)不斷完善的生態(tài)體系，包括了電路設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)證、制造等一系列復(fù)雜的過(guò)程。正是有了EDA，才使得硅片上能夠精確地放置十億、百億、千億甚至萬(wàn)億晶體管，并且確保電路的性能、功耗和成本達(dá)到最優(yōu)。
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來(lái)藍(lán)圖中，EDA技術(shù)將扮演著越來(lái)越重要的角色，它不僅是設(shè)計(jì)創(chuàng)新的基石，更是推動(dòng)整個(gè)行業(yè)持續(xù)進(jìn)步和突破的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。
01、西門子EDA在華35年是參與者，也是推動(dòng)者
中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高歌猛進(jìn)的幾十年，也是西門子EDA深入本地化支持的幾十年。作為首家進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的EDA企業(yè)，西門子EDA已經(jīng)走過(guò)了35年的歷程。這期間，西門子EDA的每一步發(fā)展，都與中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)同頻共振。這段旅程不僅見證了西門子EDA在中國(guó)的穩(wěn)健成長(zhǎng)，也映射出中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷成熟蛻變的過(guò)程。
90年代初期，西門子EDA從印刷電路板（PCB）業(yè)務(wù)起步，為當(dāng)時(shí)的電子制造業(yè)提供設(shè)計(jì)支持。進(jìn)入2000年，隨著上海張江高科技園區(qū)等地集成電路芯片制造企業(yè)的蓬勃發(fā)展，西門子EDA依托其在全球芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試軟件領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，與中國(guó)半導(dǎo)體設(shè)計(jì)、制造商建立了堅(jiān)實(shí)的合作伙伴關(guān)系，為中國(guó)半導(dǎo)體制造業(yè)的快速發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
對(duì)于突飛猛進(jìn)的本土芯片設(shè)計(jì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，EDA軟件是他們創(chuàng)新設(shè)計(jì)不可或缺的工具。西門子EDA憑借專業(yè)的設(shè)計(jì)自動(dòng)化產(chǎn)品和全面的服務(wù)，不僅加快了這些企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)周期，也促進(jìn)了他們?cè)诩夹g(shù)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)優(yōu)化方面的進(jìn)步。
回顧過(guò)往，西門子EDA不僅是中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)的參與者，更是重要的推動(dòng)者。通過(guò)提供先進(jìn)的EDA工具、全面的解決方案和專業(yè)的服務(wù)。此外，西門子EDA還通過(guò)大學(xué)合作計(jì)劃、EDA工具的能力培訓(xùn)等項(xiàng)目，為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的人才培養(yǎng)和快速發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的支持。
02、全鏈路創(chuàng)新+遞進(jìn)收購(gòu)，全面賦能芯片創(chuàng)新
在數(shù)字化、智能化趨勢(shì)下，芯片性能和效率成為各行各業(yè)創(chuàng)新的關(guān)鍵，芯片開發(fā)也迎來(lái)了新的挑戰(zhàn)，主要面臨著兩大難點(diǎn)，一是技術(shù)演進(jìn)，工藝節(jié)點(diǎn)需要跟隨摩爾定律繼續(xù)向前；二是設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，芯片規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)展到未來(lái)的上萬(wàn)億個(gè)晶體管。這就需要EDA工具能夠與時(shí)俱進(jìn)，不斷滿足新的需求。
經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)積累，西門子EDA形成了全鏈路解決方案，能夠?yàn)樾酒O(shè)計(jì)、驗(yàn)證、制造封裝和測(cè)試等環(huán)節(jié)提供更加完整的解決方案。這些解決方案包括以下關(guān)鍵特性：
◎ Solido系列工具包括工藝偏差設(shè)計(jì)驗(yàn)證、IP驗(yàn)證和庫(kù)表征解決方案。其中，工藝偏差設(shè)計(jì)驗(yàn)證解決方案（Solido Design Environment）利用AI技術(shù)，可幫助用戶提高良率和PPA。相比于暴力窮舉法，大大縮短了運(yùn)行時(shí)間。它還可以幫助設(shè)計(jì)人員，實(shí)現(xiàn)高達(dá)6 Sigma的驗(yàn)證精度，并實(shí)現(xiàn)更高的良率、覆蓋率和準(zhǔn)確率。
◎ Questa驗(yàn)證平臺(tái)可用于復(fù)雜SoC和FPGA的驗(yàn)證和調(diào)試，幫助客戶更有效地管理資源，最大限度地提高模塊、子系統(tǒng)和系統(tǒng)級(jí)別的驗(yàn)證效率。Questa驗(yàn)證平臺(tái)提供了多種強(qiáng)大的功能驗(yàn)證產(chǎn)品，包括高性能仿真器、形式化驗(yàn)證工具、智能驗(yàn)證管理平臺(tái)、驗(yàn)證IP等。
◎ Veloce CS 硬件輔助驗(yàn)證平臺(tái)包含西門子EDA新一代硬件仿真加速 Veloce Strato CS、企業(yè)級(jí)快速原型或FPGA 硬件仿真加速 Veloce Primo CS、桌面原型驗(yàn)證 Veloce proFPGA CS，為用戶提供整體10倍的驗(yàn)證效率提升。為芯片從模塊級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的驗(yàn)證場(chǎng)景，提供了全方位、高效率的解決方案。
◎ Calibre Design Solution可提供完整的IC物理驗(yàn)證和DFM優(yōu)化EDA平臺(tái)，能夠精準(zhǔn)把關(guān)芯片的物理設(shè)計(jì)，滿足所有簽核的要求，加快芯片從Design到Silicon的速度。
◎ Tessent擁有先進(jìn)的自主創(chuàng)新技術(shù)和自動(dòng)化的設(shè)計(jì)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)芯片的可測(cè)試性設(shè)計(jì)，縮短測(cè)試時(shí)間和減少費(fèi)用投入、良率分析、嵌入式分析以及車規(guī)安全相關(guān)設(shè)計(jì)，為用戶提供可靠的硅生命周期管理解決方案。
◎ HyperLynx產(chǎn)品讓復(fù)雜的PCB仿真變得容易，Xpedition則是極具創(chuàng)新性的PCB設(shè)計(jì)流程。它們共同為PCB設(shè)計(jì)和仿真提供了一個(gè)高效、無(wú)縫集成的環(huán)境，使得設(shè)計(jì)工程師能夠在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)上完成從概念設(shè)計(jì)到最終制造的整個(gè)流程，實(shí)現(xiàn)更快的市場(chǎng)響應(yīng)。
除了深耕基礎(chǔ)研發(fā)、創(chuàng)新，西門子EDA還通過(guò)收購(gòu)來(lái)不斷擴(kuò)充產(chǎn)品線和技術(shù)領(lǐng)域，近年來(lái)，已經(jīng)先后對(duì)十幾家EDA軟件企業(yè)完成了收購(gòu)，從而給用戶提供更為完整、便捷的服務(wù)。
一方面，通過(guò)自研、優(yōu)化產(chǎn)品，不斷推陳出新，以保持競(jìng)爭(zhēng)力；另一方面，通過(guò)收購(gòu)快速獲得新技術(shù)，形成更為豐富的產(chǎn)品序列，滿足用戶不同設(shè)計(jì)階段、不同應(yīng)用領(lǐng)域的需求。也正是自研+收購(gòu)的方式，不斷強(qiáng)化了西門子EDA的行業(yè)優(yōu)勢(shì)地位，也為客戶提供了更加全面、高效、創(chuàng)新的服務(wù)和解決方案。
03、深度融合AI推動(dòng)前沿應(yīng)用數(shù)字化創(chuàng)新
近幾年，AI帶動(dòng)了新一輪芯片創(chuàng)新，芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)探索新邊界的同時(shí)，也遇到了前所未有的挑戰(zhàn)。EDA開始越來(lái)越多地結(jié)合AI技術(shù)來(lái)克服AI帶來(lái)的挑戰(zhàn)，這種以技術(shù)應(yīng)對(duì)技術(shù)的策略，充分展現(xiàn)了半導(dǎo)體技術(shù)在新時(shí)期的獨(dú)特魅力和創(chuàng)新精神。
西門子EDA收購(gòu)的Solido Design Automation，自2008年就開始通過(guò)AI技術(shù)來(lái)強(qiáng)化和提升工具性能。如今，西門子EDA更是注重與AI的結(jié)合，不僅增強(qiáng)了核心技術(shù)，提高了設(shè)計(jì)檢查、良率分析和可靠性優(yōu)化的準(zhǔn)確性和效率，而且通過(guò)預(yù)測(cè)式AI和生成式AI模型，為EDA領(lǐng)域帶來(lái)了創(chuàng)新的可能性。
西門子EDA的AI驅(qū)動(dòng)工具，如Calibre、Veloce、Questa Verification IQ和Solido Characterization Suite等，通過(guò)自動(dòng)化和規(guī)?；幚?，顯著提升了整個(gè)芯片設(shè)計(jì)到生產(chǎn)的運(yùn)行效率，使工程師能夠更快、更高效地工作，同時(shí)確保了設(shè)計(jì)質(zhì)量。這些工具通過(guò)提供更快速、更準(zhǔn)確的解決方案，加速了新產(chǎn)品的導(dǎo)入過(guò)程，并幫助工程師深入理解IC設(shè)計(jì)，預(yù)防潛在問(wèn)題。此外，AI技術(shù)還促進(jìn)了工程師之間的協(xié)作和知識(shí)共享，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，提高了設(shè)計(jì)優(yōu)化的效率。
西門子EDA致力于構(gòu)建一個(gè)開放、安全的AI生態(tài)系統(tǒng)，與合作伙伴共同努力，專注于開發(fā)高度定制化和可擴(kuò)展的AI工具，并將數(shù)據(jù)安全視作重要根基。為此，西門子EDA盡可能通過(guò)開放式標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式和API來(lái)采集數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)采集和協(xié)同數(shù)據(jù)庫(kù)的重要性，并且，在AI/ML模型的預(yù)訓(xùn)練、提供安全的設(shè)計(jì)洞察、以及供應(yīng)鏈的優(yōu)化和管理等多個(gè)工作流中，來(lái)保護(hù)數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)安全。通過(guò)西門子EDA AI平臺(tái)，客戶可將其數(shù)據(jù)放心地集成到EDA工具中，以提取數(shù)據(jù)并根據(jù)需求進(jìn)行控制。
04、以“軟件定義，硅片賦能”驅(qū)動(dòng)智能汽車發(fā)展
除了AI領(lǐng)域的新需求，以汽車為典型代表的行業(yè)應(yīng)用，也持續(xù)對(duì)EDA提出新要求，包括系統(tǒng)擴(kuò)展、功能安全、可靠性等方面。隨著汽車電動(dòng)化、互聯(lián)化和自動(dòng)駕駛技術(shù)的不斷革新，汽車正逐漸成為由“軟件定義、硅片賦能“的智能系統(tǒng)。西門子科技通過(guò)其EDA工具和數(shù)字孿生技術(shù)，提供了多物理場(chǎng)仿真和功能安全解決方案等，來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。西門子的PAVE360平臺(tái)是一個(gè)以數(shù)字孿生為核心的仿真平臺(tái)，它結(jié)合了PLM軟件、EDA工具和硬件加速仿真器，為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)芯片的研發(fā)提供了一個(gè)跨生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)作環(huán)境，允許在芯片制造前進(jìn)行閉環(huán)驗(yàn)證和性能預(yù)估。
除了技術(shù)本身，汽車供應(yīng)鏈的合作方式也在發(fā)生變化，系統(tǒng)公司開始涉足芯片開發(fā)，與芯片制造商的合作更加緊密。西門子EDA通過(guò)PAVE360?自動(dòng)駕駛硅前驗(yàn)證環(huán)境，允許在芯片開發(fā)完成前進(jìn)行軟件和機(jī)械系統(tǒng)的協(xié)同設(shè)計(jì)。為滿足ISO26262等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用Tessent測(cè)試工具中的MissionMode產(chǎn)品能夠在車輛的整個(gè)生命周期中對(duì)芯片功能安全進(jìn)行檢測(cè)和自動(dòng)報(bào)錯(cuò)。此外，西門子還收購(gòu)了Austemper公司，它可提供一系列強(qiáng)大的工具實(shí)現(xiàn)閉環(huán)的安全流程，支持FMEDA、多級(jí)別安全分析、安全機(jī)制插入、安全驗(yàn)證等，加強(qiáng)了對(duì)功能安全的關(guān)注。在采購(gòu)管理方面，西門子EDA的數(shù)字主線（Digital Thread）解決方案能夠整合設(shè)計(jì)公司從采購(gòu)到制造的數(shù)據(jù)，顯著提高了設(shè)計(jì)效率。
35年的發(fā)展歷程，見證了EDA技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，也見證了西門子EDA在推動(dòng)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中所扮演的重要角色。
今天，我們處在一場(chǎng)全新的技術(shù)革命浪潮之中。西門子EDA正在深耕三大創(chuàng)新方向：加速系統(tǒng)設(shè)計(jì)、先進(jìn)異構(gòu)集成、以及面向制造的芯片設(shè)計(jì)。展望未來(lái)，西門子EDA將繼續(xù)推動(dòng)自動(dòng)化和智能化創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)從芯片級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的擴(kuò)展，為企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供支持，為AI、3DIC、汽車、HPC高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)中心、RISC-V等眾多領(lǐng)域的客戶提供強(qiáng)大的解決方案和服務(wù)，助力他們?cè)诩ち业氖袌?chǎng)環(huán)境中保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，共同打造更加智能化的未來(lái)！
