芯片设计的产业形态正在发生变化

“大系统设计”成未来趋势

“大系统设计”要求芯片设计工程师建立系统级的思维，更多地考虑软硬件配合、系统级的验证等。

随着半导体技术的成熟，应用市场的需求对芯片设计开发环节的影响正在变大。以移动通信为例，随着便携式设备市场的扩大，人们对低功耗芯片的追求不断提高。处理速度不再是芯片设计追求的唯一核心指标，是否具备低功耗设计和能力，决定着产品能否在移动设备中得到应用。

针对这一变化趋势，陈立武表示：“芯片设计正变得越来越复杂，IC设计工程师需要考虑的问题从原来的芯片级扩展到（PCB）板级再到系统级别。”芯片设计的产业形态正在发生变化，“大系统设计”的理念开始受到重视。

所谓“大系统设计”，要求芯片设计工程师建立系统级的思维，更多地考虑软硬件配合、系统级的验证等。“芯片设计团队必须对系统制造过程有深入的了解，尤其是工艺参数在制造过程中的变化，已经成为芯片设计工程师不可或缺的知识，许多操作系统、嵌入式程序、驱动程序等软件硬配合的问题都要在设计阶段考虑，可制造性设计（DFM）和面向成品率的设计（DFY）已经是必不可少的设计技术。”陈立武指出。

“很多SoC都是混合信号，混合信号设计也变得十分重要。IC设计工程师必须给予考虑。”Cadence全球执行副总裁黄小立补充，“验证也变得很重要。IC的功能越来越复杂，无论是来自芯片级、板级，还是系统方面的验证，都必须给予考虑。Cadence正是认识到这一点，近日收购了Jasper公司，其JasperGold平台可提供多种验证解决方案。”

此外，还有先进节点的考虑、先进封装的采用、更多IP模块的准备和低功耗的设计等。“大系统设计”正使芯片设计变得更加复杂，需要更多来自EDA工具、IP模块和验证工具的支持。

垂直市场商机众多

2014年～2020年全球计算机生产规模增长46.6%、移动通信增长81.3%，消费类电子增长48.5%。

新的发展趋势不仅带来复杂的设计工作，也会催生更多的市场机会。“Google、亚马逊、阿里巴巴，无论是互联网公司还是科技公司都在致力于开发各种新的应用。所有这些应用都需要性能优秀的芯片给予支持，芯片仍是电子产业的基础。”陈立武表示。根据IBS的数据显示，全球电子工业生产规模，2014年到2020年增长率为66.4%。其中，计算机增长46.6%、移动通信增长81.3%，消费类电子增长48.5%。

在这些垂直市场将出现大量机会，比如医疗电子、物联网、云计算等。“这些市场需要的是整合性、差异化的解决方案。芯片设计公司在进行方案开发时，不能仅仅着眼于芯片层级，还要看到板级、系统级。而要做好这一切，需要系统辅助设计。”陈立武表示。

“Cadence除了EDA工具之外，还提供从芯片到系统级的验证方案和IP等，可以为客户提供整套解决方案。”黄小立表示。

EDA厂商空间巨大

中国仍是全球最大和增长最快的半导体市场，2013年～2020年，年均增长率达到8.8%。

中国仍是全球最大和增长最快的半导体市场，2013年～2020年，年均增长率达到8.8%。正是因为看到这些市场机遇，很多中国的系统公司开始进入芯片行业。不过，目前的中国芯片业仍然存在较多问题。很多芯片设计企业缺乏工艺知识，没有定制和修改工艺参数的能力，对第三方IP核的依赖程度高，在内部也没有建立起设计工具的维护和发展队伍，缺少根据自己的产品开发和优化设计流程的人才和能力。

正是因为如此，EDA厂商可以发挥作用的空间十分巨大。负责Cadence亚太区运营的公司副总裁石丰瑜表示：“如果把处于不同产业链环节、不同垂直领域的厂商连接起来，将可形成巨大的协同效应，对抢抓市场机遇效果十分明显。”

“EDA厂商熟悉IC行业，产品跨越不同产业链上的公司，连接不同垂直领域的厂商。可以利用多种商业手段合作，以协助的心态，给客户在制造、IP等方面做辅助、做建议，进行产品规划，在帮助客户的同时，也为自身拓展更多的商业机会。”黄小立表示。
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