引言
在当今快速发展的半导体行业中,国产EDA(电子设计自动化)工具的崛起无疑为行业注入了新的活力。作为国产EDA领域的佼佼者,思尔芯在推动国产EDA发展、构建生态合作体系以及创新应用级解决方案方面做出了不懈努力。本文将深入探讨国产EDA的发展历程,探讨其所面临的挑战以及思尔芯如何制定并实施其策略来应对这些挑战。
01 AI驱动下的国产EDA有何变化?
思尔芯创始人、董事长兼CEO林俊雄指出,国产EDA的发展历程经历了从萌芽到快速发展的阶段。在2018年以前,国内EDA行业处于起步阶段,产品多以点工具为主,资金和技术力量有限。然而,随着政府对半导体产业的重视和资本市场的活跃,EDA行业迎来了前所未有的发展机遇。进入2018年至2023年期间,国产EDA产业迅速升温,但同时也面临着激烈的竞争和挑战。
自2023年以来,国产EDA产业步入了一个更加理性、以经济效益为主导的阶段。在这个阶段,少数平台型企业崭露头角,国产EDA工具在先进制程全流程主要工具方面取得了显著进步。更重要的是,国产EDA产业已初步形成了有效的生态系统,为未来的进一步发展奠定了坚实基础。
林俊雄还提到了摩尔定律在AI时代的蜕变。英伟达CEO黄仁勋提出的“黄氏定律”预测了AI性能的逐年翻倍,OpenAI CEO Sam Altman则提出了智能摩尔定律,称全球AI运算量每隔18个月翻一番。月之暗面创始人杨植麟则提出了“场景摩尔定律”,强调AI时代通过数据构建应用场景并快速试错,以实现差异化优势。然而,当前AI普及的最大制约因素在于性价比问题。在AI 1.0时代,AI主要应用于推荐、广告投放等头部场景,难以广泛普及。进入2.0时代,算力要求更大,需要硬件开发的投入来降低使用成本。在此背景下,EDA市场出现了三大趋势:
趋势一,由于终端厂商追逐的差异化趋于软件应用,在这种情况下,就会带来开发时间长和软硬协同难的挑战,于是需要更紧密的软硬件协同设计;
趋势二,AI时代下,产业全面智能化,进一步提升了芯片复杂度,也需要最新高速接口IP与工具以及高效的测试方法;
趋势三,系统公司纷纷自研芯片以增强产品竞争力和差异化,随之而来的特定应用和特定门槛带来的挑战,也是可以预见的。
针对以上“三大趋势和三大挑战”,思尔芯提出了相应的三大发展路径:
左移开发:高效设计验证策略,提供整体解决方案
生态合作:与主流架构、IP厂商等深入合作开发
应用级别:开发应用级创新方案,适应汽车、物联网等新兴应用
02应用级生态合作
左移开发是思尔芯应对当前EDA市场挑战的重要举措之一。通过高效的设计验证策略,思尔芯能够提供整体解决方案,从而缩短开发周期,提高设计效率。帮助客户确保设计出正确的芯片,并能有效应对市场需求变化。而应用级别的创新则是思尔芯在满足客户多样化需求方面的关键。思尔芯通过开发适应汽车、物联网等新兴应用的创新方案,进一步拓宽了EDA工具的应用领域。然而,无论是左移开发还是应用级别的创新,都离不开生态合作的支撑。通过与主流架构、IP厂商以及行业伙伴的深入合作,思尔芯能够整合各方资源和技术优势,共同推动国产EDA工具的创新与发展。这种协同作用不仅提升了思尔芯在行业中的竞争力,也为客户提供了更加优质、高效的服务和支持。
思尔芯积极致力于构建国产EDA新生态,并在多个维度上取得了显著成果。在此次ICCAD-Expo 2024上,思尔芯作为核心成员之一,参与了“上海EDA/IP创新中心”的正式揭牌。该中心由国内多家EDA/IP领军企业联合创立,首批涵盖了16家行业内的佼佼者,旨在通过示范应用推动区域集成电路生态建设,并建立EDA/IP共性技术研发、流程创新及推广平台,以加速国产EDA/IP的飞跃发展。此外,在2024中国研究生创“芯”大赛·EDA精英挑战赛中,选择思尔芯赛题的北京大学团队荣获了最高奖项“麒麟杯”,这进一步证明了思尔芯在EDA领域的深厚实力和广泛影响力。
在生态合作层面,思尔芯与主流架构、IP厂商建立了深入而紧密的合作关系。例如,北京开源芯片研究院采用思尔芯的VU19P系统,成功研发出了“南湖”与“昆明湖”两代产品。随着香山处理器设计规模的不断扩大,思尔芯的分割技术为其提供了有力的支持,使其能够应对更大的设计挑战,从而推动了国内外RISC-V应用的快速落地与创新。在IP方面,思尔芯与芯动科技公司合作开发了SpeedBridge解决方案,为客户提供了一站式、经过优化和验证的解决方案,极大地降低了客户的研发成本和周期。
在应用级别上,思尔芯同样展现出了强大的创新能力和合作精神。与Arm携手合作,为异构、低功耗、高性能的智能视觉IoT应用提供了全新的解决方案。通过整合Arm虚拟硬件、思尔芯EDA工具及开源软件栈,我们构建了一个高性能SoC集成与开发平台。借助思尔芯预构建的原型设计,客户可以获得一个可靠的评估与开发环境,从而加速软件开发、合规认证及演示流程。目前,我们已在S7-19P平台上成功展示了H.264视频处理与智能人体识别两大案例,充分满足了国内客户对差异化视频处理的需求。
在此基础上,思尔芯还展示了其在汽车MCU混合原型解决方案方面的卓越能力。与知从科技、Arm、Xylon合作开发了针对未来汽车多域E/E架构的参考设计进行了深入探索与评估。该方案作为左移开发、生态合作与汽车应用相结合的代表案例。通过思尔芯的原型验证,开发者可以更加清晰地了解迁移到Arm新架构的步骤、优势和支持资源,从而能够高效推进E/E架构的演变和应用开发。这一解决方案不仅为客户提供了有力的技术支持,也为推动汽车行业的技术进步和创新发展做出了积极贡献。
通过与知从科技、Arm与Xylon携手,思尔芯得以将其原型验证技术应用于更为广泛的汽车电子场景中,为汽车电子客户提供了更为可靠、高效的评估与开发平台。这一合作不仅加速了汽车电子产品的上市时间,更为软件定义汽车时代的到来奠定了坚实的基础。凭借思尔芯成熟的系统与多种验证就绪的外设子卡,以及快速响应和交付能力,使客户能够快速上手进行高效的原型设计和评估,可助力两家公司的共同推广。
03写在最后
思尔芯作为国内首家数字EDA企业,不仅在技术层面取得了显著突破,更在推动行业生态发展、促进产业链上下游合作方面发挥了重要作用。自20年前以原型验证为起点,思尔芯已稳健前行,推出了第8代产品,并构建了完善的数字前端EDA全流程。其第八代原型验证S8-100全系已获客户部署,双倍容量加速AI创新,这标志着公司在EDA领域拥有深厚的技术积累和创新能力。
在过去的20年里,思尔芯凭借不断的技术突破和持续的产品迭代,赢得了600多家国内外客户的信赖与支持。公司的快速响应能力和高效服务,进一步巩固了其在市场中的领先地位。通过左移开发策略,思尔芯实现了软硬件的高效协同设计,降低了开发成本,缩短了产品上市时间。同时,在应用级生态合作方面,思尔芯与多家主流架构、IP厂商以及行业伙伴建立了深入合作关系,共同推动了国产EDA工具的创新与应用。
未来,随着半导体行业的持续发展和技术的不断进步,国产EDA工具将迎来更加广阔的发展空间。思尔芯将继续秉承创新、合作、共赢的理念,加强与产业链上下游企业的合作与交流,共同推动国产EDA产业的繁荣发展。同时,思尔芯也将不断探索新的技术路径和应用场景,为客户提供更加优质、高效的服务和支持,助力中国半导体行业实现更高水平的发展。