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西门子EDA:

结构性缺芯将持续,但行业不会低迷

  

IT时报记者郝俊慧
  半导体似乎正在进入一轮新周期。
  进入2022年以来,屡屡传出的消费芯片库存积压、芯片创业公司倒闭等消息,为前两年高歌猛进的芯片产业蒙上了一层阴影,但另一方面,车企缺芯似乎依然是常态,工业控制领域的芯片需求在飞速增长。“产业的结构性缺芯一直会持续下去,整个半导体周期的成长,我认为不会产生长期的低迷。”近日,在接受《IT时报》记者采访时,西门子EDA全球副总裁兼中国区总经理凌琳对于此轮周期,给出了较为乐观的预期。
  一份名为《2022年EDA(电子设计自动化)行业市场规模及未来趋势分析》的报告显示,EDA杠杆效应较大,根据SEMI的数据,2020年全球EDA行业市场规模为114.67亿美元,支撑着年产值几百亿美元的IC设备行业、年产值几千亿美元的IC制造行业、年产值几万亿美元的电子产业以及年产值几十万亿美元的数字经济。
  不过,站在产业链的顶端往下看,芯片的设计要求越来越“卷”,汽车、影像、物联网、5G、计算和存储应用等需求的增长,推动SoC(系统级芯片)的复杂性呈指数型增长,这也要求EDA必须进化出新的方法论,仿真与验证成为考验EDA实力的重要指标。“芯片设计电路复杂度和规模越来越大。”凌琳告诉记者,先进制程的芯片需要两千多个步骤,尤其是OPC(光刻技术与光学邻近校正),从7纳米到5纳米到3纳米,需要海量数据建模才能将模型做到精准,“新的工艺节点需要设计工具有新的方法论”。
  “现在甚至出现了三明治架构,就是芯片里有一些模块是Analog(模拟)的,有些模块是digital(数字)的,传统设计可能是固定的某类模块在上面,但现在可以做到模拟和数字多层、自由组合,就像三明治一样,层层叠加。”凌琳指出,汽车、影像等行业对于复杂设计架构芯片的需求越来越大,也因此,混合信号功能验证也越来越重要。
  在EDA工具的使用场景中,验证的增速远远高于设计。数据表明,包括工程师、软件、硬件在内的验证资源将占到整个前端设计的70%,而设计本身只占30%。
  这很容易理解,芯片流片成本惊人,有媒体曾报道,14nm工艺芯片,流片一次需要300万美元左右,7nm工艺芯片,流片一次需要3000万美元。再有实力的企业,流片失败几次,可能就要破产。这要求,设计完成后的仿真验证,必须要足够准确,以减少流片失败的可能。
  西门子EDA便在近日推出了Symphony Pro平台,使生产效率比传统解决方案提升多达10倍。
  凌琳认为,随着摩尔定律变慢,3D、2.5D异构集成芯片的出现,解决了目前技术演进的瓶颈,上云也是同样道理,EDA厂商需要用更便捷的方式,让芯片设计公司可以解决计算资源需求激增、EDA峰值资源难以支撑、多项目并行发生的资源抢夺等挑战,最终呈现芯片的设计效果,完成签核、验证、物理设计等过程。