2025-03-21 16:30:42

AI来袭,EDA如何进化?

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半(bàn)导(dǎo)体(tǐ)产(chǎn)业(yè)正(zhèng)在(zài)经(jīng)历(lì)由(yóu)AI带(dài)来(lái)的(de)深(shēn)刻(kè)变(biàn)革(gé)。3月(yuè)19日,英伟达CEO黄仁勋在GTC 2025发表演讲时指出:AI已经经历了三代技术范式的转移,从意识AI(Perception AI)到生成式AI(Generative AI),再到目前的代理式AI(Agentic AI),接下来将是物理AI(Physical AI),也就是机器人的时代。

AI变得越来越智能、应用越来越广泛,同时需要更多的算力支持。拥抱AI,已经成为所有半导体企业的共识。而作为几乎所有半导体产品“诞生的元初”,EDA工具软件如何面对持续且强劲的行业变革,又将如何进化?

是否该“DeepSeek”一下?

今年年初,DeepSeek爆火之后,半导体行业开启了“全员跟跑”模式。2月底至3月初,两周之内,几乎所有的CPU与算力芯片企业均宣布实现对DeepSeeek的适配。相比之下,EDA适配DeepSeek的案例还比较稀缺。

2月11日,杭州广立微电子股份有限公司(以下简称“广立微”)宣布其SemiMind平台接入DeepSeek,能够实现三方面功能:集成行业Know-how与海量工艺数(shù)据(jù),构(gòu)建(jiàn)专(zhuān)业(yè)领(lǐng)域知(zhī)识(shi)库(kù);支(zhī)持(chí)用(yòng)户(hù)通(tōng)过(guò)低(dī)代(dài)码(mǎ)/无(wú)代(dài)码(mǎ)的(de)方(fāng)式(shì),快(kuài)速(sù)搭(dā)建(jiàn)定(dìng)制(zhì)化(huà)功(gōng)能(néng)模(mó)块(kuài);智(zhì)能(néng)化(huà)升(shēng)级(jí)数(shù)据(jù)分(fēn)析(xī)软(ruǎn)件(jiàn)平(píng)台(tái),提(tí)供(gōng)个(gè)性(xìng)化(huà)的(de)推(tuī)荐(jiàn)、自(zì)动(dòng)化(huà)的(de)流(liú)程(chéng)管(guǎn)理(lǐ)以(yǐ)及(jí)实(shí)时(shí)的(de)数(shù)据(jù)分(fēn)析(xī)。

广(guǎng)立(lì)微(wēi)宣(xuān)布(bù)SemiMind平(píng)台(tái)接(jiē)入(rù)DeepSeek

2月(yuè)28日(rì),国(guó)产(chǎn)FPGA芯(xīn)片(piàn)设(shè)计(jì)EDA软(ruǎn)件(jiàn)亿(yì)灵(líng)思(sī)(eLinx)宣(xuān)布(bù)接(jiē)入(rù)DeepSeek,支(zhī)持(chí)快(kuài)速(sù)生(shēng)成(chéng)FPGA功(gōng)能(néng)模(mó)块(kuài)、精(jīng)确(què)识(shi)别(bié)代(dài)码(mǎ)语(yǔ)法(fǎ)和(hé)逻(luó)辑(ji)错(cuò)误(wù)、提(tí)升(shēng)代(dài)码(mǎ)性(xìng)能(néng)三(sān)个(gè)主要(yào)功(gōng)能(néng)。

3月(yuè)18日(rì),具(jù)有(yǒu)CAD/CAE/EDA/HPC/RVC自(zì)主开(kāi)发(fā)能(néng)力(lì)的(de)国(guó)产(chǎn)工(gōng)业(yè)软(ruǎn)件(jiàn)企(qǐ)业(yè)黛(dài)西(xi)软(ruǎn)件(jiàn)宣(xuān)布(bù)与(yǔ)DeepSeek大(dà)模(mó)型(xíng)、通(tōng)义(yì)千(qiān)问(wèn)达(dá)成深度技术融合,将支持通过复杂数据分析与预测模型优化仿真参数设计、减少试错成本。例如在汽车碰撞仿真中,AI自动推荐最优材料组合方案,缩短了验证周期。此外,该合作还将支持跨学科仿真,自动识别多学科仿真冲突(如结构强度与热力学矛盾)并提供优化建议。

再看海外EDA厂(chǎng)商(shāng),其(qí)适(shì)配(pèi)市(shì)面(miàn)上(shàng)通(tōng)用(yòng)大(dà)模(mó)型(xíng)的(de)消(xiāo)息(xi)可(kě)谓(wèi)凤(fèng)毛(máo)麟(lín)角(jiǎo)。

很(hěn)多(duō)企(qǐ)业(yè)选(xuǎn)择(zé)了(le)布(bù)局(jú)原(yuán)生(shēng)AI应(yīng)用(yòng)的(de)发(fā)展(zhǎn)路线(xiàn),且(qiě)很(hěn)多(duō)功(gōng)能(néng)已(yǐ)经(jīng)用(yòng)在(zài)生(shēng)产(chǎn)中(zhōng)。北(běi)京(jīng)华(huá)大(dà)九(jiǔ)天(tiān)科(kē)技(jì)股(gǔ)份有限公司董事长刘伟平在接受《中国电子报》记者采访时表示,部分工具已经开始采用AI技术,帮助工程师实现了明显的效率提升,有些原来需要做10个小时的工作,现在1个小时就能完成。

“加速”“提高效率”,是记者问及AI给EDA业务带来的影响时最常听到的答案。但业界人士似乎仍对更高阶、更智能的EDA AI应用表示怀疑。

原因有三个。一是,AI的训练需要大量的行业数据,这需要长时间、海量的数据积累,如果没有量的积累,模型的可靠性就无从谈起。二是,EDA行业对精确度的要求很高,而模型的基本运行逻辑是推理,推理的结果很难实现(xiàn)绝对的精准。三是,芯片产业试错成本极高,在AI可靠性存疑的情况下,没有厂商敢冒良品率下降的风险贸然采用。

Cadence副总裁、中国区总经理汪晓煜在接受记者采访时表示:“半导体行业的每家企业都把数据安全性看得非常重要。如果没有足够的数据做训练,对于这个所谓的‘大模型’,客户是不敢用的。如果功能无法大规模应用上线,永远停留在实验版本,那么这种产品对于企业来说就没有太大的意义。”

企业要“系统”地思考问题

EDA公司业务正在逐步向系统软件拓展,这已经成为不争的事实。

在这种需求的驱使下,新思科技宣布以350亿美元收购工业软件巨头Ansys,该交易已经获得英国竞争与市场管理局与欧洲委员会的批准。Cadence宣布收购BETA CAE Systems International AG,以补充面向汽车、航空航天、工业和医疗保健领域的系统分析产品线。

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新思科技收购工业软件巨头Ansys

系统级产品的设计理念与流程正在发生巨大的变化。虽然芯片工艺的推进速度正在放缓,但芯片产品的迭代速度并没有放慢。新思科技总裁兼首席执行官盖思新曾在公司开发者大会上坦言:“过去10年到15年,我们客户的客户,也就是系统公司, 往往会基于摩尔定律规划下一个产品版本的功率、性能和成本,可预测性非常高。但现在,一切都变了,摩尔定律的可预测性、经济性和成本都发生了巨大变化。”

基于这一趋势,EDA厂商服务客户的逻辑发生了变化:从跟随摩尔定律的演进,转向更加注重终端的应用需求。其视野不再局限于如何为客户打造高性能芯片,而是从研究终端市场的发展趋势着手,反观什么样的系统、芯片能够服务这样的终端。再基于这样的观察,为客户提供更能够满足终端市场需要的服务。换言之,就是帮助芯片厂商设计出更符合其客户需要的产品。

当问及哪个方向能支撑起未来整个行业的增长,刘伟平也着重提到“系统级市场”。在他看来,系统级产品要想提升自己的竞争力,不(bù)能(néng)仅(jǐn)仅(jǐn)靠(kào)采购(gòu)芯(xīn)片(piàn),而(ér)是(shì)要(yào)深(shēn)入(rù)到(dào)芯(xīn)片(piàn)设(shè)计(jì)领(lǐng)域。很(hěn)多(duō)系(xì)统(tǒng)级(jí)产(chǎn)品(pǐn)企(qǐ)业(yè)已(yǐ)经(jīng)在(zài)自(zì)建(jiàn)芯(xīn)片(piàn)设(shè)计(jì)团(tuán)队(duì)或(huò)者(zhě)与(yǔ)芯(xīn)片(piàn)设(shè)计(jì)公(gōng)司(sī)合(hé)作(zuò),为(wèi)自(zì)己(jǐ)的(de)产(chǎn)品(pǐn)做(zuò)个(gè)性(xìng)化(huà)开(kāi)发(fā)。这(zhè)就(jiù)带(dài)动(dòng)了(le)EDA企(qǐ)业(yè)向(xiàng)系(xì)统(tǒng)化(huà)应(yīng)用(yòng)和(hé)芯(xīn)片(piàn)与(yǔ)系(xì)统(tǒng)相(xiāng)结(jié)合(hé)的(de)方(fāng)向(xiàng)做(zuò)业(yè)务(wu)延(yán)展(zhǎn)。

国内外企业有不同路径

在EDA行业,国内外正在沿着两条不同的路径推进。

海外EDA厂商已经形成相对稳定的寡头垄断格局,三大EDA头部企业——新思科技(Synopsys)、楷登电子(Cadence)与西门子EDA(原Mentor Graphics)已经实现对全流程EDA工具解决方案的布局,占据了全球超70%的市场。有研(yán)究(jiū)机(jī)构(gòu)预(yù)测(cè)称(chēng),在(zài)三(sān)大(dà)企(qǐ)业(yè)完(wán)成(chéng)各(gè)自(zì)的(de)并(bìng)购(gòu)案(àn)之(zhī)后(hòu),总(zǒng)体(tǐ)的(de)市(shì)场(chǎng)规(guī)模(mó)可(kě)能(néng)达(dá)到(dào)90%以(yǐ)上(shàng)。对(duì)于(yú)这(zhè)些(xiē)企(qǐ)业(yè)来(lái)说(shuō),除(chú)持(chí)续(xù)扩(kuò)大(dà)并(bìng)购(gòu)企(qǐ)业(yè)范(fàn)围(wéi)、拓(tà)展(zhǎn)经(jīng)营(yíng)领(lǐng)域外(wài),也(yě)将(jiāng)关注(zhù)点(diǎn)更(gèng)多(duō)地(de)放(fàng)在(zài)了(le)通(tōng)过(guò)多(duō)样(yàng)化(huà)的(de)方(fāng)式(shì)帮(bāng)助(zhù)客(kè)户(hù)适(shì)应(yīng)快(kuài)速(sù)变(biàn)化(huà)的(de)市(shì)场(chǎng)环(huán)境(jìng)上(shàng)。

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盖(gài)思(sī)新(xīn)在(zài)新思科技开发者大会上介绍未来业务重点

盖思新提(tí)出(chū)其(qí)业(yè)务发展的三大重点。其一是补充IP内核产品线,为客户提供包罗万象的IP内核组合;其二为EDA平台创新,使用强化学习等手段对EDA工具进行升级;其三则是推出高级封装解决方案。

反观国内,国内头部EDA厂商基本上都有性能领先的产品,且已经取得了较高的市场认可度,但仍没有一家企业能够实现完整的工具链布局。国内企业基本上仍然将扩充产(chǎn)品(pǐn)线(xiàn)作(zuò)为(wèi)重(zhòng)要的发展战略:在自己专长的领域拓展产品线,或致力于发展全流程的解决方案。

基于此,对于如何推动中国EDA产业的持续健康发展,业界代表给出了三条建议。一是注重研发。EDA行业的核心生命力在于不断地技术创新和突破,作为典型的高研发投入行业,部分EDA企业的研发支出甚至占到总成本的70%以上。二是加强知识产权保护(hù)力(lì)度(dù),芯(xīn)片(piàn)设(shè)计(jì)企(qǐ)业(yè)要(yào)主动(dòng)拒(jù)绝(jué)盗(dào)版(bǎn)软(ruǎn)件(jiàn),为(wèi)EDA软(ruǎn)件(jiàn)的(de)商(shāng)业(yè)化(huà)应(yīng)用构建良好的市场基础。三是关注生态。抵制同质化恶(è)性竞争,坚持通过持续的研发投入开发出更具竞争力的产品,形成良性循环。

刘伟平还提出,要推动EDA工具认证。目前工具认证工作仍然非常复杂,还牵涉芯片质量责任划分的问题。例如,一款芯片生产出来之后,如果客户发现成品率不高,就会沿着供应链路径向上追责。在这种情况下,工具是否通过了认证就非常重要。如果工具已经通过认证,那么问题就会被归在制造端;如果工具没有通过认证,那么设计公司就要承担责任。