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Cadence:抓住芯片设计外的商机

发布日期:2021-11-15 17:13

本文摘要:每十年左右,在半导体设计方法和关键技术变革的推动下,系统设计往往会发生根本性的转变。20世纪80年代初,只有半导体制造商拥有半导体设计所需的类似科学知识。 之后第一套EDA工具开发了主流的ASIC方法论,所以与系统相关的设计工作由系统运营商处理,而与硅相关的部分由半导体运营商完成。下一个变化是无晶圆设计生态系统的发展,这使得系统运营商需要将设计控制在掩膜布局上。 这时IP行业开始崛起,为系统运营商提供更多支持。

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每十年左右,在半导体设计方法和关键技术变革的推动下,系统设计往往会发生根本性的转变。20世纪80年代初,只有半导体制造商拥有半导体设计所需的类似科学知识。

之后第一套EDA工具开发了主流的ASIC方法论,所以与系统相关的设计工作由系统运营商处理,而与硅相关的部分由半导体运营商完成。下一个变化是无晶圆设计生态系统的发展,这使得系统运营商需要将设计控制在掩膜布局上。

这时IP行业开始崛起,为系统运营商提供更多支持。但是随着摩尔定律的不断发展,设计变得更加困难,所以大部分的设计工作都回到了半导体行业。在过去的几年里,这个行业发生了一些新的变化。

系统运营商了解到,如果只编写软件,继续在内置标准微处理的标准半导体产品上执行,就足以开发出真正有差异化特征的产品。此外,从应用软件到晶体管的整个系统必须实时设计。在凯登斯,我们称这种应用驱动的研发过程为系统设计支持(SDE)。

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Cadence总裁兼首席执行官陈:2016年,我们将看到更多系统运营商为消费电子、企业云/数据中心、物联网(IoT)和汽车等许多终端开发更简单的设计。这是一个很大的变化,因为系统运营商不仅仅是开发硬件。很多软件开发使用开源软件,在芯片准备好之前就已经开发完善了。

因此,必须在芯片模型上继续进行软件优化和测试,以构建硬件/硬件协同检查。协同检测的关键技术之一是硬件仿真。

Cadence最近宣布的PalladiumZ1企业硬件仿真平台开创了新一代数据中心级硬件仿真。它使多达2000名工程师能够继续实时、缓慢地执行与软件完成、功率估计和系统验证相关的硬件模拟。PalladiumZ1平均92亿逻辑门容量最低,可以获得比其他硬件模拟器慢5倍的处理能力,大大加快了简单系统的开发时间。

另一个设计趋势是,系统运营商放弃过去选择单个IP模块然后混合它们的做法,因为这需要费力的集成工作。现在,这些公司采用了一种战略方法,使用一个已经包含所有适当知识产权的参考平台,这样他们就可以在以后更慢地使用这个平台开发软件填充。最近的一个例子是,我们开发了一个物联网应用参考系统,该系统集成了ARMIoT子系统和ARMCortex-M3处理器,并提供了支持MIPISoundWire、四通道SPI和I2C的Cadence接口控制器。在为更慢更强的物联网市场研发创意产品时,参考平台的做法将大大降低风险,增加所需的时间和工作。

虽然商机可观,但行业仍面临诸多不确定性。在过去的一年里,半导体行业开始了前所未有的大规模整合,这一趋势并没有放缓。虽然这些拆分后的企业不会因为试图实现综合成本效应而给EDA行业带来一些挑战,但他们的主要动机是发展和繁荣多年,这导致了他们在R&D的投资和持续的创造力。

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比如制造工艺持续萎缩,IC设计成本变得非常便宜。因此,客户不会寻求长期的战略合作伙伴关系来帮助他们构建第一次可以顺利铸造的芯片设计方案和工艺,而是在一定程度上降低了EDA工具的成本。此外,一些大型半导体公司正在寻求芯片设计之外的可能性,一些公司已经开始创建包括芯片、固件、中间件甚至应用程序在内的原创平台,特别是针对物联网和汽车等新兴市场。这一趋势将与本文所述的系统运营商的趋势趋同,并将为创意EDA运营商带来长期的商机。

同时,中国可观的商机并不是极其强大。更多的设计被转移到亚洲。中国出口的半导体元件数量在世界上是巨大的。然而,在最终产品生产完成后,这些半导体元件将不再出口。

中国已经设定了减少国内设计和生产的战略目标,并将投资数十亿美元。这将给半导体行业带来商机。同时,我们也期待中国和其他亚洲国家的半导体设计会更加排斥SDE系统设计的新理念。


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