半导体设计不断加快，Mentor的EDA 4.0时代迎接挑战

2015年的全球半导体产业大整合之后，整个产业竞争格局已经发生了深刻的变化。2016年12月，Morgan Stanley的硅谷投资银行业务部门总经理Marl Edelstone对半导体产业整合发表了自己的看法：“在五年内，半数专营上市半导体公司将被收购，并且前三大供应商市场份额可能会在未来十几年内从其今天的约30%，增加一倍至60%”

在本次Mentor Forum大会上，同样有数据支持了这个说法——2011-2016年的复合增长率为3%，从2017年起，IC实现22%的增长。Mentor认为，IC设计这种爆发式增长预示着整合将变得无关紧要，未来半导体设计的加快将更多地依赖于新科技的产生，新公司的加入。由此，Mentor的EDA 4.0时代面对这种新的挑战应运而生。

Mentor为EDA 4.0做了什么准备?

半导体产业属高度技术及资金密集型产业，需要国家层面在政策倾斜、资金补贴、技术转让、人才获取等多方位支持。我国政府已将半导体产业发展提升至国家战略高度，并针对设计、制造、封测各环节制定明确计划来引导中国大陆半导体业产能建设及研发进程加快。中国IC设计公司从2014年的681家到2016年升至1362家，两年时间公司数量已翻倍。

EDA作为IC设计不可缺失的一部分，正体现了现代电子设计的发展趋势，由于其可以用软件的方式设计硬件，在设计过程中可用有关软件进行各种仿真。正因如此，中国IC设计公司的成长也带给了EDA公司新的产品需求。Mentor中国区总经理凌琳表示：“Mentor作为西门子集团的一部分，配合工业4.0的趋势，Mentor获得了更多的资源，这些资源使得Mentor对系统级设计有了更加全面的了解，并走向更广泛的客户群。不仅如此，Mentor还增加了研发投入来应对未来的挑战。”

特定领域体系结构带来新的生机

人工智能概念其实在上世纪80年代就已经炒得火热，但是软硬件两方面的技术局限使其沉迷了很长一段时间。而现在，大规模并行计算、大数据、深度学习算法和人脑芯片这四大催化剂的发展，以及计算成本的降低，使得人工智能技术突飞猛进。而我国的AI相关产业更是其中的佼佼者，这些新事物、新公司的产生，也为IC设计、EDA工具提出了新的要求。

一方面，电子公司要求工程师在更短的时间里，使用更少的资源来设计新产品，而且性能要比竞争产品好。另一方面，技术变化非常快，不同的客户有完全不同的需求，要求有更具个性化的产品。凌琳介绍道：“新公司的加入也促进了半导体设计速度的提升。与传统公司相比，新公司在软件上的优势更大。从AI公司的崛起，我们可以预见特定领域结构体系需要新的设计方法和工具。”

Alphabet公司董事长John Hennessy表示：“摩尔定律的终结及更高速的通用计算新的黄金时代已开启。 ”软硬件相结合，特定域语言和架构时代即将来临。特定域架构和学习曲线将实现下一波增长。

于是，HLS开始进入这些使用特定应用体系结构的公司中，HLS易于重映射多种技术。HLS可以针对各种技术重映射相同C代码、轻松切换工艺、快速探索可能的替代技术并确定最优实现。

众所周知，目前有很多手机厂商在研发AI相关芯片，但是这些芯片多是基于最新的工艺制程。但是，伴随着格芯、联电等晶圆厂纷纷放弃7nm等先进制程工艺时，AI芯片还能得到快速发展吗?凌琳认为对代工厂而言，尖端制程工艺并非唯一选择，对于另外一些IC设计企业来说，他们会在拓展成熟工艺的应用“宽度”上下功夫，这对代工厂而言未尝不是件好事。对EDA公司来说，追求尖端工艺的客户在7nm以下会需要更强大的算力和计算量，这对先进EDA工具的需求只会有增无减;此外，那些追求成熟节点工艺的客户由于拓展了应用领域，对EDA工具也会提出更多新的要求。