来历：西门子EDA
探究现今工业配景及科技潮水中半导体工业所面对的挑战与厘革时，不难发现，一个至关主要的迁移转变点已经经发生——人工智能（AI）的突起正之前所未有的气力，对于电子设计主动化（EDA）以致整个半导体工业带来倾覆性的厘革。
半导体驱动的产物及体系需求于急剧增加，与此同时，业界始终于寻求更小型、更高效、更快速的技术，这些都促使IC工艺与封装技术加速革新，芯片设计繁杂度呈指数级增加，进而对于传统的设计要领及工具提出了严重磨练。与此同时，全世界供应链的繁杂性、市场需求的快速变化、半导体工程师人材缺口等，无不于挑战着全世界半导体工业的脉动节拍。
恰是于如许的配景下，AI依附其强盛的数据处置处罚能力、自我进修能力及优化算法，慢慢渗入到EDA及半导体工业的各个环节，从设计优化、制程优化到快速验证等环节，AI不仅可以或许提高开发效率及精准度，甚至另有于生产流程主动化、质量节制等方面揭快盈VIII平台-示出巨年夜潜力。经由历程赋能EDA领域，AI将为芯片设计带来革命性变化，周全推动半导体工业的厘革与进级。
AI怎样助力
EDA应答挑战？
电子体系的能力及繁杂水平，与其所集成的晶体管数目是成正比的。业界对于在单颗芯片可集成的晶体管数目的最新预期是2030年将到达1万亿个；相形之下，半导体工程师及技术职员欠缺问题连续存于，据中国半导体行业协会推测，2024年中国行业人材总需求将到达79万人摆布，此中人材缺口将到达23万人，芯片设计及制造业人材缺口都于10万人摆布。于急剧增长的晶体管数目眼前，设计生产力差距成为一个日趋严峻的问题。
怎样经由历程AI应答这一挑战？
将AI视作一种工具，导入传统EDA软件引擎、流程及事情流中，使用AI实现主动化以和可以或许验证使用AI获得的结果很是主要。西门子EDA认为，可验证、可追溯及开放性是EDA运用对于AI的焦点需求。
当前，西门子EDA经由历程于整个设计流程中引入AI，实现了EDA性能的显著晋升，包罗削减设计时间、提高验证效率优化测试及良率分析能力，以和增强用户交互体验等方面。
例如可用在繁杂SoC体系验证的Veloce硬件仿真加速器平台、IC功效设计方面数字验证的Questa、定制IC验证平台Solido、DFT工具Tessent，以和体系设计的HyperLynx、Xpedition等工具，均可实现差异水平的效率晋升。此外，另有有效在IC物理验证的Calibre，及举行掉效诊断分析的Tessent YieldInsight等。经由历程这一系列的改良，西门子EDA可资助客户加速产物上市时间、降低成本，而且提高总体设计质量。
AI赋能的
西门子EDA工具
于西门子EDA解决方案中，AI重要用在三个差异重点领域：焦点技术、流程优化以和提供可扩大的开放平台，重要用在增强工程师能力、提高工程师的生产力，以和捕捉设计团队内的知识。AI可用在更深切相识IC设计，从而资助理解问题发生的基础缘故原由，并防止未来可能泛起的潜于问题。于这一实践中，AI并不是用在取代工程师，而是资助工程师提高事情效率，并助力实现新的可能性。
AI
推动技术前进
一段时间以来，传统AI技术于EDA运用中重要用在资助处置惩�：Ａ渴荩⒕衫掏急矸治觥⑶炕藁蛘吲趟惴治龅确绞剑饩鲂虏锏既耄∟PI）时泛起的问题。而新型AI技术包罗推测式AI及天生式AI模子技术的引入，开启了更多可能性。
Calibre设计及制造解决方案使用AI为DRC/LVS/PEX/DFM检查、良率分析、靠得住性优化以和光刻建模、RET及OPC提供了更快速、更正确的工具，从而加速了从设计到多量量制造的NPI历程。
图：Calibre智能IC设计软件加速了繁杂SoC设计中过错的验证及调试。
图：Veloce仿真联合AI功耗模子，提供了比传统流程快多个数目级的高精度RTL设计功耗估算。
年夜语言模子及天生式AI也于转变EDA工具的利用方式。天生式AI更利便工程师生存及分享他们的知识，使提取跨领域信息主动化，以和加速设计建设及体系优化。
西门子EDA工具中的AI涵盖一系列相互协同的技术，它们使患上客户可以或许打造出更好的芯片及电子体系。例如，设计电路板体系时，Xpedition、HyperLynx及PADS Pro可以或许借助即时机械进修模子，凭据上一个指令来推测下一个指令。
AI赋能的工程师
AI另有可于设计优化中充任指引者。所有这些技术都聚焦在为工程师赋能，让他们可以或许更快速、更高效地事情。例如，AI可以协助举行体系级高阶搜刮以致使命特定搜刮，从而加速收敛。不管工程师的专业能力处在何种水平，AI都能为建设半导体设计提供新的看法及主动化能力。
图：AI可经由历程削减重复、单调的使命来使设计工程师可以或许堆集更多专业经验。
AI简化设计流程
AI可以用在构建新的流程及能力，用在实现对于数据的全新理解，使患上可以或许做出之前未知但有价值的权衡，也能够用在更高效地履行EDA领域中的现有使命。例如，Questa Verification IQ数字验证工具套件，使笼罩率收敛速率更快。
图：AI驱动的Questa验证平台能使所需的测试量年夜年夜削减，从而缩短收敛时间。
Solido Characterization Suite及Solido Design Environment可以或许将所需的验证削减几个数目级，同时确保获得质量不异的结果。
图：AI驱动的Solido自界说验证工具能对于模仿IC举行更快速、更正确的设计、验证及仿真。
Solido作为首批利用AI技术的一款EDA解决方案，所包罗的Solido Simulation Suite、Solido Design Environment、Solido Characterization Suite 及 Solido IP Validation Suite等Solido工具可以配合利用，形成慎密整合、高效的EDA解决方案。
从IC设计到生产的整个历程中，西门子EDA工具经由历程使用AI实现主动化、规模化与协作，年夜年夜提高了整个历程的运行效率。
构建开放宁静的
AI生态体系
于AI的助力下，芯片设计从看法到生产都于进入一个全新的时代。西门子EDA与相助同伴正于联袂举行鼎力放肆投入，以期于未来打造一个开放的AI生态体系，让半导体设计职员及制造厂商可以或许构建可定制、可扩大、可验证的AI工具和优化流程。
于打造开放AI生态的历程中，西门子EDA将数据宁静视作主要根底。于西门子EDA看来，数据的质量及宁静性至关主要，于提供带有预练习AI模子的工具以处置惩�？突菔保诳突莨菇ǖ哪Ｗ邮贾沼煽突ё孕薪谥疲移涫挡换嵊谖淳砜傻那榭鱿率褂每突堇锤牧寄Ｗ�。
下图可以申明于西门子EDA AI解决方案中，是怎样周全保障数据宁静的。西门子EDA尽可能经由历程开放式尺度数据花样及API来收罗数据，夸大数据收罗及协同数据库的主要性，而且，于AI/ML模子的预练习、提供宁静的设计洞察、以和供应链的优化及治理等多个事情流中，来掩护数据及设计宁静。
基在这一套完备的、笼罩全数要害要素所搭建起的平台撑持，客户可以宁静地使用其自有数据继续构建运用层AI，这些数据包罗EDA数据、源节制数据、流程数据以和其他一系列内部数据。经由历程西门子EDA AI平台，客户可将其数据放心地集成到EDA工具中，以提取数据并凭据需求举行节制。
西门子EDA希望从IC设计需求出发，贯串架构、软件（包罗IC、Package、PCB以和MCAD等方面）、体系集成及验证以和制造等全流程，打造一个促建设异、协作及效率的开放式平台，终极构建可托、可验证的AI平台。
瞻望：半导体全生命周期
进一步晋升AI能力
于AI的助力下，从看法到生产的芯片设计正进入一个全新时代。
西门子EDA研发职员正与客户踊跃相助，不仅要晋升半导体设计及生产阶段导入的能力，也要于半导体全生命周期中实现进一步晋升。经由历程与客户紧密亲密相助，西门子EDA研发职员及撑持团队可以或许于传统EDA以外，研究来自半导体设计历程的深刻知识与看法，从而致力在削减产物制造所需的时间及资源，同时晋升工程设计能力，而这将有助在实现越发周全而深切的优化。
未来，随着AI助推半导体技术集成到周全的数字孪生中，一系列新的功效可望实现：好比实现切确仿真、个性化产物设计、主动优化、半导体供应链优化等等，从而更年夜水平推动整个行业的前进。
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