西門子EDA如何構(gòu)建數(shù)字化創(chuàng)新“底座”？

作為EDA行業(yè)的先行者與實(shí)踐者，西門子EDA(前身為 Mentor Graphics)一直致力于提供業(yè)界全面的EDA軟件、硬件和服務(wù)組合。自2017年被西門子收購(gòu)以來(lái)，西門子EDA不斷完善涵蓋IC設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、IC封裝與制造、電子系統(tǒng)以及延伸至產(chǎn)品生命周期管理（PLM)及分析領(lǐng)域的全鏈條解決方案，通過(guò)釋放與西門子的工業(yè)軟件相協(xié)同的技術(shù)勢(shì)能，幫助各個(gè)企業(yè)從底層加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐，為企業(yè)構(gòu)建數(shù)字化創(chuàng)新的“底座”。

兩個(gè)方向助力客戶加速產(chǎn)品上市時(shí)間

俗話說(shuō)，“天下武功唯快不破”。

在電子產(chǎn)品更新迭代速率日新月異的今天，將產(chǎn)品快速推向市場(chǎng)是電子企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，也是把握數(shù)字化創(chuàng)新的核心。西門子EDA為幫助客戶加速產(chǎn)品的上市時(shí)間，推出多種先進(jìn)技術(shù)，并牢牢把握兩個(gè)基本方向：一是以最終系統(tǒng)為導(dǎo)向進(jìn)行IC設(shè)計(jì)；二是能夠?yàn)榭蛻籼崆皹?gòu)建下一代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)字化解決方案。

首先，在IC設(shè)計(jì)方面，西門子EDA看到行業(yè)對(duì)于最終系統(tǒng)為導(dǎo)向的IC設(shè)計(jì)需求，圍繞技術(shù)擴(kuò)展、設(shè)計(jì)擴(kuò)展與系統(tǒng)擴(kuò)展，為客戶提供能夠滿足下一代IC設(shè)計(jì)的創(chuàng)新解決方案，使得客戶能夠獲得更多前沿性設(shè)計(jì)。例如，西門子EDA與晶圓代工廠進(jìn)行密切合作，從而能夠?yàn)槊總€(gè)新的技術(shù)節(jié)點(diǎn)提供具備簽核質(zhì)量的Calibre物理驗(yàn)證、光學(xué)近似效應(yīng)修正（RET/OPC）和Tessent測(cè)試與良率提升工具，以及先進(jìn)異構(gòu)封裝解決方案，使客戶能使用Chiplet和堆疊芯片的方法來(lái)開發(fā)2.5D/3D IC封裝產(chǎn)品，從而滿足客戶對(duì)于性能、功耗、面積（PPA）等關(guān)鍵指標(biāo)的需求。此外，其新推出的Symphony Pro平臺(tái)，能夠提供更加全面、直觀的可視化調(diào)試集成環(huán)境，并支持新的Accellera標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)證方法，使得客戶的生產(chǎn)效率能夠比傳統(tǒng)解決方案提升10倍。

同時(shí)，西門子EDA能夠?yàn)榭蛻籼崆皹?gòu)建下一代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)字化解決方案，幫助客戶在開發(fā)產(chǎn)品時(shí)具備更強(qiáng)的前瞻性。對(duì)此，西門子EDA主要有五項(xiàng)核心能力。

其一，西門子EDA能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)企業(yè)搭建新一代PCB設(shè)計(jì)環(huán)境，這意味著設(shè)計(jì)企業(yè)既可以按照設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度進(jìn)行彈性擴(kuò)展，還可從設(shè)計(jì)到制造來(lái)打造數(shù)字主線，使設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與制造部門能夠通過(guò)數(shù)字主線及時(shí)了解項(xiàng)目狀態(tài)，甚至可以在全球范圍內(nèi)開展跨工程領(lǐng)域的協(xié)作。

其二，西門子EDA通過(guò)使用MBSE（基于模型的系統(tǒng)工程）的方式，對(duì)來(lái)自電子、機(jī)械和軟件領(lǐng)域的子系統(tǒng)分別進(jìn)行功能建模，并在設(shè)計(jì)開始前，將其整合到系統(tǒng)架構(gòu)級(jí)別的綜合數(shù)字孿生中。

其三，西門子EDA能夠構(gòu)建以數(shù)字原型為驅(qū)動(dòng)的驗(yàn)證，從而搭建出覆蓋整個(gè)研發(fā)流程的仿真驗(yàn)證技術(shù)，將驗(yàn)證流程“左移”至設(shè)計(jì)階段，從而減少重新設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)，加速產(chǎn)品交付周期，實(shí)現(xiàn)降本增效。

其四，西門子EDA還能夠搭建系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)的概念及技術(shù)，從而建立從高到低的映射分解，并實(shí)現(xiàn)可參考的架構(gòu)設(shè)計(jì)，以加速產(chǎn)品的研發(fā)流程。

其五，西門子EDA通過(guò)西門子完整的數(shù)字集成系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)，來(lái)增強(qiáng)供應(yīng)鏈彈性能力，并結(jié)合與制造、產(chǎn)品生命周期管理（PLM) 和企業(yè)流程的無(wú)縫協(xié)作能力，幫助企業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

西門子EDA在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的目標(biāo)

數(shù)字化發(fā)展推動(dòng)了諸多企業(yè)開啟自研芯片的浪潮，也推動(dòng)了芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。然而，在芯片設(shè)計(jì)的過(guò)程中，企業(yè)會(huì)遇到各種各樣的困難，在這過(guò)程中，西門子EDA致力于為客戶解決在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域面臨的種種困難與挑戰(zhàn)，并將其視為重要的發(fā)展目標(biāo)之一。西門子EDA在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域主要能夠?yàn)榭蛻羝髽I(yè)解決三個(gè)問題：實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的工藝技術(shù)、實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)規(guī)模的擴(kuò)大、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展。

如今，業(yè)內(nèi)對(duì)于先進(jìn)工藝的需求越來(lái)越強(qiáng)烈，在芯片設(shè)計(jì)方面對(duì)于EDA的要求也越來(lái)越高。西門子EDA為了幫助客戶實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的工藝，在新的工藝節(jié)點(diǎn)方面為客戶提供了多種解決方案，例如Calibre、Tessent、Solido等產(chǎn)品線，以此來(lái)幫助客戶緊緊追隨摩爾定律的步伐。

隨著芯片制程節(jié)點(diǎn)的不斷縮小，在芯片設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮在更小的空間內(nèi)集成更多的晶體管，在設(shè)計(jì)過(guò)程中也需要不斷更新設(shè)計(jì)方案，因此，設(shè)計(jì)的規(guī)模也變得越來(lái)越大，這也對(duì)EDA提出了更高的需求。西門子EDA推出的Calibre系列的工具mPower能夠?qū)崿F(xiàn)更大的設(shè)計(jì)規(guī)模。mPower可通過(guò)分布式計(jì)算，提供近乎無(wú)限擴(kuò)展性的IC電源完整性驗(yàn)證解決方案，即便對(duì)于最大規(guī)模的2.5D/3D IC設(shè)計(jì)，也能夠?qū)崿F(xiàn)全面的電源、電遷移(EM)和壓降(IR)分析。

如今許多芯片廠商開始追求系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展，但這會(huì)大大增加工作負(fù)載，如何解決這一難題也是眾多廠商需要面對(duì)的困難。廠商為追求系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展，會(huì)將芯片、軟件、系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行整合，而并非先做芯片，再做系統(tǒng)和軟件。因此，對(duì)于EDA廠商而言，采用數(shù)字孿生技術(shù)，使得軟件、機(jī)械和芯片能夠同時(shí)做驗(yàn)證和設(shè)計(jì)異常關(guān)鍵。

西門子EDA于2019年5月推出的PAVE360解決方案，是一個(gè)應(yīng)用于智能汽車領(lǐng)域的閉環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真平臺(tái)，能夠用于加速SoC設(shè)計(jì)，提供從芯片到整車的高精度數(shù)字孿生仿真，允許多個(gè)供應(yīng)商及其他提供商同時(shí)協(xié)作，基于各種復(fù)雜的仿真場(chǎng)景對(duì)車輛的各個(gè)部件進(jìn)行開發(fā)和測(cè)試，包括功率、性能和熱指標(biāo)等，確保其滿足系統(tǒng)要求并符合車輛安全要求。

為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)貢獻(xiàn)一份力量

如今，中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也在蓬勃發(fā)展著，也為更多的海外半導(dǎo)體企業(yè)提供了諸多市場(chǎng)機(jī)遇和發(fā)展平臺(tái)。對(duì)于西門子EDA而言，在見證中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)不斷蓬勃發(fā)展的同時(shí)，也為中國(guó)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)構(gòu)建了諸多創(chuàng)新基礎(chǔ)。

今年是西門子進(jìn)入中國(guó)的第150年，也是西門子EDA立足中國(guó)的第三十三載。作為全球首個(gè)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的EDA企業(yè)，西門子EDA一直致力于聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研多方力量，支持中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為中國(guó)眾多集成電路制造企業(yè)提供技術(shù)支持服務(wù)，并多次參與國(guó)家科技部的IC孵化基地的建設(shè)。

針對(duì)中國(guó)EDA領(lǐng)域“一將難求”的人才問題，西門子EDA致力于推動(dòng)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)人才培養(yǎng)的“輸血”和“造血”，積極深化與校企的多項(xiàng)合作，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展增添動(dòng)力。目前為止，西門子EDA已與中國(guó)80余所高等院校進(jìn)行合作，合作領(lǐng)域涵蓋集成電路設(shè)計(jì)、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和汽車電子設(shè)計(jì)等領(lǐng)域，并建立了EDA實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)培訓(xùn)中心和人才培養(yǎng)計(jì)劃，為打造中國(guó)行業(yè)“人才蓄水池”而不斷努力。

作者丨沈叢

編輯丨陳炳欣

美編丨馬利亞

監(jiān)制丨連曉東