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新思科技和中國合作伙伴如何佈局EDA黃金時代?

集微網訊息,作為半導體產業“皇冠上的明珠”,以及中國半導體最急需實現突破的環節,EDA軟體行業是技術、資金、人才密集型行業,設計難、人才少、週期長、成本高,長期以來新思科技一直在全球引領該領域的技術和市場,而國內EDA企業大多以提供點工具為主。隨著中國數字經濟的提升、晶片設計行業的崛起,後摩爾時代下EDA需求更加強勁,中國EDA市場真正迎來了蓄勢待發的黃金時代。

數字經濟和後摩爾時代下,EDA市場機遇和挑戰齊飛

縱觀整體EDA市場規模,雖然僅有百億美元左右,相當於整個半導體行業銷售額的2。5%。規模雖小但是能量巨大,決定了整個產業的效率以及產品的質量,具有巨大的槓桿效應。隨著5G網際網路、人工智慧、大資料、雲技術驅動下的數字產業化和產業數字化驅動,作為支撐數字經濟成長的基石,積體電路和EDA等行業上下游迎來更廣闊的的市場空間。賽迪智庫資料顯示,2020年中國的EDA/IP市場規模達到72。5億元人民幣,預計2023年將達到100億元,2018-2023年的複合增長率為10。2%。

新思科技和中國合作伙伴如何佈局EDA黃金時代?

在需求增長勢頭強勁的同時,隨著摩爾定律的不斷推進,晶片設計複雜度提升對EDA工具提出了更高的要求,新興技術形態如Chiplets、SiP等先進封裝亦需要EDA的大力支援。

作為EDA領域的龍頭企業,新思科技(Synopsys)指出,在後摩爾時代,從系統層面來解決晶片設計痛點成為行業繼續前進的方向,為此該公司提出了“SysMoore”的概念,從更高的維度來思考解決半導體行業挑戰的設計方法學。在此趨勢下,新思科技指出了行業面臨的訴求和挑戰,包括:

第一,摩爾定律並非完全失效,傳統上基於電晶體尺寸縮微和整合度提升的摩爾定律依然是很多公司可以遵循的發展路徑,也是利潤的前提;第二,在遵循當前摩爾定律的基礎上,晶片設計越來越關注能效表現;第三,2。5/3D封裝、多裸晶設計等系統級先進封裝技術成為提升晶片效能的重要手段。與此同時,在“超越摩爾”的部分,比如新思科技提供了預設的可複用的IP模組,客戶可以基於這些模組來“組合”自己的晶片設計;第四,汽車、超大規模資料中心等行業越來越追求晶圓的可靠性,需要進行貫穿整個產品生命週期的晶圓健康監控和可靠性檢測(Silicon Health);第五,EDA/IP廠商越來越多地將AI技術用於EDA工具的設計、模擬、綜合、驗證等過程,解決保障性、安全性和可靠性等瓶頸問題。

新思科技全球資深副總裁兼中國董事長葛群指出,新思科技的SysMoore理念將在後摩爾時代解決兩方面發展需求。一方面是解決對於不同工藝尤其是矽工藝的建模和抽象難題,使得人類能更好地控制不同工藝,尤其先進工藝。另一方面是使設計的門檻降低,讓更多的人參與到晶片設計當中來,滿足數字化不斷髮展的巨大晶片需求。

隨著國家和地方“國民經濟和社會發展第十四個五年規劃”的相繼出臺,積體電路市場將迎來更加廣闊的空間,全國主要城市都在加速積體電路EDA公共服務平臺建設和擴容,對EDA需求越來越多。中國積體電路設計企業增長迅速,2020年全國營收過0。5億元的積體電路設計企業接近500家,預計2023年將超過700家,這也極大地帶動了國內EDA/IP市場的增長。

另一方面,隨著國內對智慧財產權的不斷重視,以及開源架構帶來晶片的多元化,產品快速迭代帶來的晶片開發週期縮短的需求,IP核開發和複用的需求會快速增加。同時,越先進的工藝節點,單顆晶片中整合的IP數量也迅速攀升,推動半導體IP市場進一步發展。

如此一來,EDA行業還呈現出EDA+IP、EDA+雲、EDA+AI三大發展新趨勢,這也意味著面對巨大的市場機遇和行業挑戰,整個EDA生態圈越來越需要具備不同能力的EDA和IP公司合作,才能帶來更強的協同效應。為此,在EDA領域佔據絕對優勢地位的新思科技在中國市場開始發展生態系統中的“朋友圈”,以“+新思”的合作模式支援在快車道上發展中的中國積體電路產業。

新思科技和中國合作伙伴如何佈局EDA黃金時代?

新思科技主辦“聯合創新數字未來”研討會,展示“+新思”合作模式的核心

眾行則至遠,新思科技和他的朋友圈如何佈局?

“一個良性和開放的市場能帶來更多的技術創新,新思科技希望能夠與中國EDA企業合作,相互補充來共同推進EDA產業的發展,這種良性的迴圈也將帶動積體電路產業中各個環節的發展。”葛群表示,“作為全球半導體產業最具活力的市場,中國在IC設計領域存在著長尾效應,為了能更有效地賦能到每一家客戶,新思科技正努力開拓更多國內的合作伙伴,儘可能實現技術全覆蓋。”

目前新思科技已先後與芯華章、芯耀輝、芯和半導體、世芯電子、全芯智造、芯行紀、軟安等十多家國產EDA、IP企業達成合作夥伴關係,精心選擇不同的合作方力求優勢互補,一同為中國積體電路產業助力。如下圖的IC產業鏈中,新思科技的EDA/IP工具貫穿始終,同時力求在每個環節尋找國內企業的合作。

新思科技和中國合作伙伴如何佈局EDA黃金時代?

例如在後端設計(晶片物理實現)環節,新思科技與設計服務公司世芯電子已合作多年。世芯電子總裁兼首席執行長沈翔霖解釋與新思科技的合作模式時指出,首先在EDA方面雙方進行了長期和深入的合作,包括先進工藝設計流程的超前部署,達成客戶/新思/世芯三方共贏的成功晶片具體實現。其次在IP方面,世芯自2003年起就成為新思中國區最早客戶之一,共同提供可靠的一條龍式晶片設計服務。

世芯目前已幫助客戶實現超過470顆晶片流片,設計能力已進展到最先進的5納米制程,70%營收來自大陸市場。在先進封裝方面,可支援臺積電2。5D封裝的CoWos、HBM等所有型別。沈翔霖強調,現在中國的IC蓬勃發展,世芯也絕對不會缺席,世芯的成長也得益於新思科技在中國的合作方式。隨著AI、HPC等應用增長迅猛,世芯未來將著力在中國打造國際級研發中心、晶片設計雲中心以及高階晶片設計教育培訓中心,同時打造中國國內的“三個最”:積體電路產品效能最優、積體電路高階人才最多、積體電路技術水平最高,全力支援國內人工智慧、高效能計算、5G、智慧駕駛、物聯網等重點應用領域發展。

在生產服務環節,新思科技的朋友圈選中了提供覆蓋IC、封裝到系統的全產業鏈模擬EDA解決方案的芯和半導體。隨著晶片製造工藝不斷接近物理極限,晶片的佈局設計——異構整合的3DIC先進封裝(以下簡稱3DIC)已經成為延續摩爾定律的最佳途徑之一。作為一個新的領域,之前並沒有成熟的設計分析解決方案,使用傳統的脫節的點工具和流程對設計收斂會帶來巨大的挑戰,對訊號、電源完整性分析的需求也隨著垂直堆疊的晶片而爆發式增長。

在此背景下,芯和最近與新思科技聯合釋出了業內首個“3DIC先進封裝設計分析全流程”EDA統一平臺,將芯和2。5D/3DIC先進封裝分析方案Metis與新思3DIC Compiler現有的設計流程無縫結合,突破了傳統封裝技術的極限,能同時支援晶片間幾十萬根資料通道的互聯。雙方在“SysMoore”上的理念不謀而合。

芯和半導體創始人代文亮指出,未來五年全球先進封裝年複合增長率預計高達32%,作為一個嶄新的領域,大陸有機會與全球同步發展。“在先進工藝進一步發展近乎停滯的情況下,3DIC是實現整個半導體行業突圍的最佳賽道,AI晶片公司和頭部系統公司也亟需3DIC技術來解決高效能計算的需求,因此國內勢在必行。”代文亮表示,“然而現在業內面臨著技術薄弱、研發投入少、缺乏成熟的3DIC設計分析平臺的局面。芯和與新思科技此次攜手,將透過減少3DIC的設計迭代加快收斂速度,使我們的客戶能夠在封裝設計和異構整合架構設計方面不斷創新。”未來,芯和還將以產學研相結合、產業鏈上下游互動的方式,形成中國3DIC設計、EDA工具、製造和封測的完整生態系統。

在IP環節,新思科技於今年3月與國產IP企業芯耀輝達成戰略合作,芯耀輝透過獨家授權的、經新思科技驗證的介面IP核為國內晶片製造公司的工藝提供針對性的定製、最佳化IP以增強晶片設計的自動化水平,並提升客戶系統的驗證水平,為客戶產品的整合和部署提供加速度。芯耀輝董事長兼聯席執行長曾克強指出,數字世界的晶片就像現實世界的空氣和水一樣,半導體IP更是不可或缺的底層基礎科技。新思科技作為標準介面IP領域的領導者,雙方的合作讓芯耀輝能夠有效地為中國晶片設計企業提供高質量的DesignWare IP解決方案,從而加快晶片設計創新步伐,縮短產品的上市週期。

曾克強表示,目前國內在半導體晶片設計最上游IP這個重要環節的短板非常明顯。“未來,芯耀輝和新思科技將在國內工藝IP解決方案、IP架構創新、新興技術等領域展開協調發展合作模式,共同解決行業發展挑戰。”他強調,“雙方將推動先進工藝的發展,賦能半導體晶片設計產業,也幫助完善整個產業鏈,更好地服務國內的晶片設計公司。”

新思科技和中國合作伙伴如何佈局EDA黃金時代?

新思科技主辦“聯合創新數字未來”研討會,展示“+新思”合作模式的核心

新思科技在中國的朋友圈不止於此。除了上述IC產業鏈的重要環節,在數字世界軟體安全日益重要趨勢下,新思科技與軟安科技達成了合作,避免軟體“帶病上線”,節約後期修復問題成本,提升“安全開發”理念。此前,新思科技已先後完成了芯思原、全芯智造兩家合資公司的落地。

不難看出,新思科技在中國的“朋友圈”還將不斷擴大,目標是在技術、資本、產業資源、人才等領域全方位地支援中國半導體產業。

葛群強調,新思科技的目標不僅僅在於擴大EDA和IP業務,更重要的是參與和幫助國內半導體產業的成長,透過技術合作身體力行地賦能中國數字化發展,同時實現新思科技自身的加速成長。“我們希望能夠和中國合作伙伴站在一起,把握時代浪潮和發展趨勢,透過密切協作,為我們的共同客戶提供他們所需的解決方案,幫助客戶進行創新,一起抓住中國這片沃土所帶來的市場機遇。”他指出,“我們堅信,‘獨行未必至深,但眾行一定至遠’。新思科技和整個產業的合作伙伴將攜手利用我們所具備的能力和技術,共同推動中國的數字化落地到每個具體的產業,這是我們共同的機會,更是我們共同的使命。“