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「eda」Mentor:EDA的迭变时代

2020-09-08 09:55:14 来源:互联网 作者:

集微网报道,随着半导体制程和芯片设计的不断发展,EDA技术发挥的作用正以惊人的速度上升,它可以使产品的开发周期大大缩短,且性价比得到很大程度的提高。

8月28日,明导电子亚太区技术总监Lincoln?Lee在2020集微半导体峰会的EDA专场论坛上,介绍了EDA技术的发展趋势和Mentor在EDA方面的最新进展。

Mentor:EDA的迭变时代
「eda」Mentor:EDA的迭变时代

明导电子亚太区技术总监Lincoln?Lee

半导体行业发展趋势

半导体行业发展的脚步从未放慢,尽管面对的挑战越来越多,但新的驱动力也不断出现,推动着产业不断升级进步。

在半导体制造领域,随着工艺复杂度的加大,市场份额加速向头部厂商集结。根据TrendForce在2020年Q2所做的统计,TSMC已经占据了51.5%的市场份额,成为绝对的领跑者,第二位是三星电子(占18.8%),第三位是GlobalFoundries(占7.4%),第四位是联电(占7.3%),第五位是中芯国际(占4.8%),其余厂商的份额只有10.2%。

但是随着制程工艺逐渐逼近物理极限,在追寻摩尔定律的路上,升级换代的速度已经明显降低了。近期,Intel宣布7nm芯片将延迟到2022年推出,就是一个信号。

好消息是,新的驱动力不断出现,推动行业持续发展。除了智能手机外,5G、云计算、AI芯片和汽车半导体市场正在不断成长,带给芯片行业无比广阔的增长空间。

Mentor:EDA的迭变时代
「eda」Mentor:EDA的迭变时代

对于芯片设计公司来说,特别是国内的芯片设计公司,需要从低价竞争中走出来,成为真正的创新者。根据魏少军教授在ICCAD2019所做的报告,对中国排名前100名的芯片设计企业进行统计,发现其平均毛利率预估为34.2%,上升了2.2个百分点。从最近几年来看,排名前100的设计公司,其毛利率一直徘徊在30%左右。而NVIDIA、高通、MTK等领先的企业,其实毛利更高于40%,最领先的NVIDIA,毛利已经达到了65%。所以,国内芯片设计公司更要不断提升自身的技术水平,持续为客户创造价值。

EDA行业的趋势

EDA对于IC设计而言,就如安卓或IOS之于手机操作系统。

操作平台是一个通用平台,其最大的便利性就是给众多用户带来了更高的价值。由于制造成本接近于0,因此很难进行低成本替换。最后,市场需要更多的选择,因此必须至少有2个玩家。EDA的情况与手机操作系统也很相似,3大EDA厂商占据了绝大部分市场份额,创新是竞争的决定性因素。

Mentor:EDA的迭变时代
「eda」Mentor:EDA的迭变时代

EDA?行业正获得越来越多的关注和支持。2020年7月,国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展若干政策》中指出,探索建立软件正版化工作长效机制。凡在中国境内销售的计算机(含大型计算机、服务器、微型计算机和笔记本电脑)所预装软件须为正版软件,禁止预装非正版软件的计算机上市销售。全面落实政府机关使用正版软件的政策措施,对通用软件实行政府集中采购,加强对软件资产的管理。推动重要行业和重点领域使用正版软件工作制度化规范,加强使用正版软件工作宣传培训和督促检查,营造使用正版软件良好环境。

除了政策层面的推动,从技术层面来说,AI和机器学习的引入使得EDA有了更加丰富的发展机会。

具体来说,在计算光刻中,Mentor的软件采用了机器学习,能用3倍的速度以纳米级的准确度来预测OPC输出,在LFD制造中,Mentor的软件还能预测产量限制因素和制定设计准则。

在深度数据分析中使用机器学习以后,Mentor的软件能进行变化性可感知的设计和特征提取,而在由诊断驱动的产量分析中,Mentor的软件还可提高FinFET的良率。

此外,云计算还为EDA打开了新的大门。Mentor制定了云使用指导原则,并提出了在云上运行Calibre操作的最佳实践。为了制定和测试这些指导原则与实践,Mentor与AMD和?Microsoft?Azure?(Azure)联合开展了一个项目,通过采用运行在?Azure?公共云上的?AMD?EPYC?服务器,验证了“云上Calibre”?平台的强大能力。AMD工程师使用Mentor,?A?Siemens?Business提供的经?TSMC认证的Calibre?nmDRC软件平台在约8?小时内完成了对其最大的7nm芯片设计的物理验证。

EDA工具最大的作用是提升摩尔定律和超越摩尔定律,特别是异构计算的Chiplets和SiP兴起,更是不能没有EDA的帮助。

EDA行业的新纪元

2016年,西门子以45亿美元收购Mentor?Graphics,并入西门子工业软件部门(Digital?Industry?Software),合并之后称为Mentor,?a?Siemens?Business。这一收购使得Mentor能提供从设计到制造的最全面的设计工具组合,包括了电子设计,电子互联,机械仿真和测试解决方案,机械产品工程,制造工程,制造执行系统,生命周期协作,云应用服务等。

西门子随后又收购了SOLIDO、COMSA、UltraSoC等EDA公司,将产品线并入Mentor,使得Mentor的产品线更加全面。

Mentor的业绩得以飞速成长,在18/19财年,其获得了创纪录的收入;而在17/18/19财年,其核心EDA的增长速度更是远超竞争对手。

针对行业的发展,Mentor也是推出了多个解决方案,其中就包括了芯片封装热分析方案,可以进行系统、板级和芯片封装(特别是针对2.5D/3D?IC)的仿真。

对于现在最热门的汽车芯片开发,Mentor也推出了综合环境PAVE360,助力开发下一代汽车芯片。PAVE360将数字孪生模拟扩展到了处理器之外,涵盖了汽车软硬件子系统、整车模型、传感器数据融合、交通流量,甚至包括了自动驾驶汽车最终行驶环境??智能城市的模拟,真正地体现了“从芯片到城市”的方法理念。

在这个以创新为主旋律的时代,Mentor将致力成为芯片设计公司最好的合作伙伴!(校对/团团)

编辑:ysman

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