半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷由AI帶來的深刻變革。3月19日,英偉達(dá)CEO黃仁勛在GTC 2025發(fā)表演講時指出:AI已經(jīng)經(jīng)歷了三代技術(shù)范式的轉(zhuǎn)移,從意識AI(Perception AI)到生成式AI(Generative AI),再到目前的代理式AI(Agentic AI),接下來將是物理AI(Physical AI),也就是機(jī)器人的時代。
AI變得越來越智能、應(yīng)用越來越廣泛,同時需要更多的算力支持。擁抱AI,已經(jīng)成為所有半導(dǎo)體企業(yè)的共識。而作為幾乎所有半導(dǎo)體產(chǎn)品“誕生的元初”,EDA工具軟件如何面對持續(xù)且強(qiáng)勁的行業(yè)變革,又將如何進(jìn)化?
是否該“DeepSeek”一下?
今年年初,DeepSeek爆火之后,半導(dǎo)體行業(yè)開啟了“全員跟跑”模式。2月底至3月初,兩周之內(nèi),幾乎所有的CPU與算力芯片企業(yè)均宣布實(shí)現(xiàn)對DeepSeeek的適配。相比之下,EDA適配DeepSeek的案例還比較稀缺。
2月11日,杭州廣立微電子股份有限公司(以下簡稱“廣立微”)宣布其SemiMind平臺接入DeepSeek,能夠?qū)崿F(xiàn)三方面功能:集成行業(yè)Know-how與海量工藝數(shù)據(jù),構(gòu)建專業(yè)領(lǐng)域知識庫;支持用戶通過低代碼/無代碼的方式,快速搭建定制化功能模塊;智能化升級數(shù)據(jù)分析軟件平臺,提供個性化的推薦、自動化的流程管理以及實(shí)時的數(shù)據(jù)分析。
廣立微宣布SemiMind平臺接入DeepSeek
2月28日,國產(chǎn)FPGA芯片設(shè)計(jì)EDA軟件億靈思(eLinx)宣布接入DeepSeek,支持快速生成FPGA功能模塊、精確識別代碼語法和邏輯錯誤、提升代碼性能三個主要功能。
3月18日,具有CAD/CAE/EDA/HPC/RVC自主開發(fā)能力的國產(chǎn)工業(yè)軟件企業(yè)黛西軟件宣布與DeepSeek大模型、通義千問達(dá)成深度技術(shù)融合,將支持通過復(fù)雜數(shù)據(jù)分析與預(yù)測模型優(yōu)化仿真參數(shù)設(shè)計(jì)、減少試錯成本。例如在汽車碰撞仿真中,AI自動推薦最優(yōu)材料組合方案,縮短了驗(yàn)證周期。此外,該合作還將支持跨學(xué)科仿真,自動識別多學(xué)科仿真沖突(如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與熱力學(xué)矛盾)并提供優(yōu)化建議。
再看海外EDA廠商,其適配市面上通用大模型的消息可謂鳳毛麟角。
很多企業(yè)選擇了布局原生AI應(yīng)用的發(fā)展路線,且很多功能已經(jīng)用在生產(chǎn)中。北京華大九天科技股份有限公司董事長劉偉平在接受《中國電子報(bào)》記者采訪時表示,部分工具已經(jīng)開始采用AI技術(shù),幫助工程師實(shí)現(xiàn)了明顯的效率提升,有些原來需要做10個小時的工作,現(xiàn)在1個小時就能完成。
“加速”“提高效率”,是記者問及AI給EDA業(yè)務(wù)帶來的影響時最常聽到的答案。但業(yè)界人士似乎仍對更高階、更智能的EDA AI應(yīng)用表示懷疑。
原因有三個。一是,AI的訓(xùn)練需要大量的行業(yè)數(shù)據(jù),這需要長時間、海量的數(shù)據(jù)積累,如果沒有量的積累,模型的可靠性就無從談起。二是,EDA行業(yè)對精確度的要求很高,而模型的基本運(yùn)行邏輯是推理,推理的結(jié)果很難實(shí)現(xiàn)絕對的精準(zhǔn)。三是,芯片產(chǎn)業(yè)試錯成本極高,在AI可靠性存疑的情況下,沒有廠商敢冒良品率下降的風(fēng)險(xiǎn)貿(mào)然采用。
Cadence副總裁、中國區(qū)總經(jīng)理汪曉煜在接受記者采訪時表示:“半導(dǎo)體行業(yè)的每家企業(yè)都把數(shù)據(jù)安全性看得非常重要。如果沒有足夠的數(shù)據(jù)做訓(xùn)練,對于這個所謂的‘大模型’,客戶是不敢用的。如果功能無法大規(guī)模應(yīng)用上線,永遠(yuǎn)停留在實(shí)驗(yàn)版本,那么這種產(chǎn)品對于企業(yè)來說就沒有太大的意義?!?/p>
企業(yè)要“系統(tǒng)”地思考問題
EDA公司業(yè)務(wù)正在逐步向系統(tǒng)軟件拓展,這已經(jīng)成為不爭的事實(shí)。
在這種需求的驅(qū)使下,新思科技宣布以350億美元收購工業(yè)軟件巨頭Ansys,該交易已經(jīng)獲得英國競爭與市場管理局與歐洲委員會的批準(zhǔn)。Cadence宣布收購BETA CAE Systems International AG,以補(bǔ)充面向汽車、航空航天、工業(yè)和醫(yī)療保健領(lǐng)域的系統(tǒng)分析產(chǎn)品線。
新思科技收購工業(yè)軟件巨頭Ansys
系統(tǒng)級產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念與流程正在發(fā)生巨大的變化。雖然芯片工藝的推進(jìn)速度正在放緩,但芯片產(chǎn)品的迭代速度并沒有放慢。新思科技總裁兼首席執(zhí)行官蓋思新曾在公司開發(fā)者大會上坦言:“過去10年到15年,我們客戶的客戶,也就是系統(tǒng)公司, 往往會基于摩爾定律規(guī)劃下一個產(chǎn)品版本的功率、性能和成本,可預(yù)測性非常高。但現(xiàn)在,一切都變了,摩爾定律的可預(yù)測性、經(jīng)濟(jì)性和成本都發(fā)生了巨大變化?!?/p>
基于這一趨勢,EDA廠商服務(wù)客戶的邏輯發(fā)生了變化:從跟隨摩爾定律的演進(jìn),轉(zhuǎn)向更加注重終端的應(yīng)用需求。其視野不再局限于如何為客戶打造高性能芯片,而是從研究終端市場的發(fā)展趨勢著手,反觀什么樣的系統(tǒng)、芯片能夠服務(wù)這樣的終端。再基于這樣的觀察,為客戶提供更能夠滿足終端市場需要的服務(wù)。換言之,就是幫助芯片廠商設(shè)計(jì)出更符合其客戶需要的產(chǎn)品。
當(dāng)問及哪個方向能支撐起未來整個行業(yè)的增長,劉偉平也著重提到“系統(tǒng)級市場”。在他看來,系統(tǒng)級產(chǎn)品要想提升自己的競爭力,不能僅僅靠采購芯片,而是要深入到芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域。很多系統(tǒng)級產(chǎn)品企業(yè)已經(jīng)在自建芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)或者與芯片設(shè)計(jì)公司合作,為自己的產(chǎn)品做個性化開發(fā)。這就帶動了EDA企業(yè)向系統(tǒng)化應(yīng)用和芯片與系統(tǒng)相結(jié)合的方向做業(yè)務(wù)延展。
國內(nèi)外企業(yè)有不同路徑
在EDA行業(yè),國內(nèi)外正在沿著兩條不同的路徑推進(jìn)。
海外EDA廠商已經(jīng)形成相對穩(wěn)定的寡頭壟斷格局,三大EDA頭部企業(yè)——新思科技(Synopsys)、楷登電子(Cadence)與西門子EDA(原Mentor Graphics)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對全流程EDA工具解決方案的布局,占據(jù)了全球超70%的市場。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)測稱,在三大企業(yè)完成各自的并購案之后,總體的市場規(guī)模可能達(dá)到90%以上。對于這些企業(yè)來說,除持續(xù)擴(kuò)大并購企業(yè)范圍、拓展經(jīng)營領(lǐng)域外,也將關(guān)注點(diǎn)更多地放在了通過多樣化的方式幫助客戶適應(yīng)快速變化的市場環(huán)境上。
蓋思新在新思科技開發(fā)者大會上介紹未來業(yè)務(wù)重點(diǎn)
蓋思新提出其業(yè)務(wù)發(fā)展的三大重點(diǎn)。其一是補(bǔ)充IP內(nèi)核產(chǎn)品線,為客戶提供包羅萬象的IP內(nèi)核組合;其二為EDA平臺創(chuàng)新,使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)等手段對EDA工具進(jìn)行升級;其三則是推出高級封裝解決方案。
反觀國內(nèi),國內(nèi)頭部EDA廠商基本上都有性能領(lǐng)先的產(chǎn)品,且已經(jīng)取得了較高的市場認(rèn)可度,但仍沒有一家企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)完整的工具鏈布局。國內(nèi)企業(yè)基本上仍然將擴(kuò)充產(chǎn)品線作為重要的發(fā)展戰(zhàn)略:在自己專長的領(lǐng)域拓展產(chǎn)品線,或致力于發(fā)展全流程的解決方案。
基于此,對于如何推動中國EDA產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,業(yè)界代表給出了三條建議。一是注重研發(fā)。EDA行業(yè)的核心生命力在于不斷地技術(shù)創(chuàng)新和突破,作為典型的高研發(fā)投入行業(yè),部分EDA企業(yè)的研發(fā)支出甚至占到總成本的70%以上。二是加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度,芯片設(shè)計(jì)企業(yè)要主動拒絕盜版軟件,為EDA軟件的商業(yè)化應(yīng)用構(gòu)建良好的市場基礎(chǔ)。三是關(guān)注生態(tài)。抵制同質(zhì)化惡性競爭,堅(jiān)持通過持續(xù)的研發(fā)投入開發(fā)出更具競爭力的產(chǎn)品,形成良性循環(huán)。
劉偉平還提出,要推動EDA工具認(rèn)證。目前工具認(rèn)證工作仍然非常復(fù)雜,還牽涉芯片質(zhì)量責(zé)任劃分的問題。例如,一款芯片生產(chǎn)出來之后,如果客戶發(fā)現(xiàn)成品率不高,就會沿著供應(yīng)鏈路徑向上追責(zé)。在這種情況下,工具是否通過了認(rèn)證就非常重要。如果工具已經(jīng)通過認(rèn)證,那么問題就會被歸在制造端;如果工具沒有通過認(rèn)證,那么設(shè)計(jì)公司就要承擔(dān)責(zé)任。