5G、人工知能、ネットワーク技術、新エネルギーなどの基盤技術の継続的な成熟により、下流アプリケーションにおける電化とインテリジェンスの継続的な開発が促進され、それによって世界の半導体産業の着実な成長が促進され続けます。 2025 年までに世界の半導体産業の市場規模は 630 億米ドルに達すると推定されています。テクノロジーの進歩に伴い、家電、通信、自動車、産業などのさまざまな分野で産業変革が起こり、半導体の総需要はさらに拡大します。

デジタルトランスフォーメーションと「デュアルカーボン」目標の確立、感染症の常態化と半導体業界のポストムーア時代への突入により、この一連の変化は半導体業界にどのような変化をもたらすのでしょうか？業界の現在の技術トレンドとチップ設計開発者のニーズの変化は何ですか? これらの質問を念頭に置いて、Jiwei.com は光栄にも招待しました。 シノプシス グローバル上級副社長兼中国会長 格群氏 デジタルトランスフォーメーションの根幹技術プロバイダーの視点から中国を探る。半導体産業の今後の軌跡。

シノプシス社グローバル上級副社長兼中国会長、Ge Qun 氏

最初の質問: デジタルトランスフォーメーションは半導体業界の循環的な発展を壊すのでしょうか?

感染症の世界的なチップサプライチェーンへの影響は明らかです。さまざまな国や地域で感染症からの回復の度合いが異なるため、供給側の生産能力はさまざまな程度に制限されています。同時に、疫病の発生は世界的なデジタル化の発展を刺激し加速させ、チップ​​製造能力のピークにつながりました。旺盛な需要にもかかわらず、需要と供給の不均衡により需要ギャップが生じています。今年第0.9四半期に発表したレポートの中で、ガートナーは世界の半導体在庫指数がXNUMX未満であり、世界市場が深刻な半導体不足の時期にあることを示していると指摘した。  

シノプシスのグローバル上級副社長兼中国会長の格群氏は、実際、半導体業界は過去数十年間、強力な循環的発展パターンを示していると指摘した。 「業界では、この半導体サイクルの頂点がいつになるのか、また容量不足によるコア不足がいつ緩和されるのかについてすでに議論が始まっていますが、私は次のように考えています。 デジタル変革がもたらした半導体への厳しい需要と「コア不足」は、今後 5 年間で避けられないトピックとなる可能性があります。　

格群氏は、デジタル化のプロセスは産業論理と経済形態を再構築するだけでなく、技術革新の活力をさらに解き放ち、新たな経済成長点を切り開くことができると述べた。これにより生まれるデジタルエコノミー関連産業の地位はさらに向上することが期待されます。人工知能、5G通信、クラウドコンピューティング、メタバースなどの分野は十分な政策支援を受けることになる。テクノロジーの進歩と業界の急速な成長は、才能ある人材にとって大きな舞台となるでしょう。また、資本市場に高品質の投資トラックと貴重な投資機会を提供します。

「デジタルトランスフォーメーションとは、現実の物理世界をデジタル世界に投影するプロセスです。将来的には、数十年、数百年にわたって存在してきた伝統的な産業がデジタルテクノロジーに統合され、最適化され、最終的には生産効率と生産性が向上します。」業界を大きくします。伝統産業のデジタル変革は中国の産業高度化の中核であり、この点において中国は間違いなく世界の最前線にある。同氏は、「デジタル変革プロセスの初期段階では痛みが生じ、多くの技術的課題があり、不快感もあり、生態系チェーンの発展もアンバランスになるだろう」と指摘した。デジタル経済の成長を支える基礎として、チップの重要性は自明です。デジタル経済により、チップに対する市場の需要も増加しました。」

Ge Qun氏は、デジタルタスクを簡単に説明すると、知覚、伝送、クラウド/エッジ処理、通信タスク、エンド、エンドツーエンドの制御アクションが含まれると説明した。 知覚リンクでは、さまざまなタイプの多数のセンサーが必要です。伝送リンクでは、WiFi、Bluetooth、5G/6G、さらには Starlink などの新しいネットワーク接続テクノロジーが必要です。計算および処理リンクでは、強力なコンピューティング能力または省エネを備えたさまざまな CPU、GPU、DPU、メモリなど、このリンクで生成されたデータをさらにマイニングする場合、さまざまな AI 推論、トレーニング、および加速チップが必要になります。最終的なデータ処理が完了したら、通信を通じて送信する必要があります。人間の生活を反映したり誘導したりするために端末を操作するには、さまざまな精密なコントローラーが必要です。 「つまり、デジタル経済時代においては、人々の生産と生活のあらゆるつながりがチップから切り離せないものとなり、チップ業界の市場容量が飛躍的に増大することになるでしょう。」

生体材料の製造や自動車の電動化などデジタル化の波の中で、社会全体がチップなしで稼働できる状態には戻れなくなっています。 デジタル化の流れは社会の構造を変え、その爆発点はまだ来ていないため、この予見できた需要の増大が、過去数十年、そして近年の半導体業界の周期的な変動を変えるだろうと氏は考えている。新たに構築されたチップの製造能力が量産されるまでには 2 ～ 3 年かかるため、チップの需要は 5 年以内に完全に満たされないことが予想されます。

2 番目の質問: 起業家精神 + 国境を越えたチップ製造、将来のチップ設計をマスターするのは誰ですか?

ますます大規模かつ多様化するアプリケーション要件により、チップ業界の精力的な発展が促進されています。 市場調査会社IBSは、世界の集積回路産業の規模は1年に2030兆米ドルを超え、2.6年の2020倍になると予測している。 この見積もりは依然として控えめであり、デジタルの大きな飛躍によってもたらされる新たな需要は考慮されていません。チップ設計のスタートアップ企業が雨後の筍のように出現し、インターネット、自動車、携帯電話などのさまざまなシステムメーカーも「チップを作る」仲間入りを果たしている。

Ge Qun氏は、最近開催されたシノプシス開発者カンファレンスで2021年の調査レポートを共有し、市場と資本が車載MCU、自動運転ADAS、GPU、WiFi 5/6、DPU、AIoTを含むXNUMXつのチップスタートアップトラックを最も懸念していると指摘した。 また、インターネット、携帯電話、自動車などのシステムメーカーの成長と競争の激化に伴い、自社開発の「チップ製造」に乗り出す企業が増えています。

"中国は国連産業分類に記載されているすべての産業カテゴリーを備えている世界で唯一の国であり、最も強力なシステム能力を持っています。 最大の市場需要とシステム能力に支えられ、これまでは既存のチップ機能に基づいて端末システムを設計する方法が変わり、端末システムの要件に従ってチップの機能を定義するようになりました。この需要がますます満たされなくなると、多くのシステム企業やインターネット企業が自社開発チップの道に乗り出しました。」 Ge Qun氏は、「その背後にある論理は差別化への要求であり、システムメーカーは独自のチップを実装することで端末市場を把握する能力を強化するよう促している」と述べた。

チップ起業家であろうと国境を越えたコアメーカーであろうと、市場投入までの時間はチップ開発者にとって最大の課題です。同時に、チップ製造プロセスの進化とシステムレベルのアーキテクチャの変化により、チップ設計の規模と複雑さは幾何級数的に増加しました。 Ge Qun 氏は、チップ設計の基礎として、EDA とシノプシスなどの IP プロバイダーがこの移行においてますます重要な役割を果たすことになると指摘しました。

「たとえば、シノプシスが立ち上げたソリューションは、チップ設計のアイデアを抽象化し、基礎となる詳細と経験をツールに組み合わせて設計方法論を形成するものです。チップ設計エンジニアは、高レベルのハードウェア記述言語を使用してコードを記述し、チップの機能を実現できます。機能検証後、ハードウェア記述言語は論理合成ツールを介して論理回路図に変換され、最終的に製造工程に入ります。これにより、チップ設計の効率が大幅に向上し、チップ設計業界のプロセス変化が引き起こされます。」 同氏は、「シノプシスは、抽象的な記述から具体的な実践まで、チップ設計のツール革新をリードしてきた。将来的には、チップ設計の抽象度をさらに向上させ、システムとチップを高水準言語で記述し、それらを変換することになるだろう」と語った。これが、半導体業界の課題をより高い次元で解決するための設計方法論を考える、私たちの「SysMoore」のコンセプトです。

シノプシスの目標は、一方では、設計ツールとチップのライフサイクル管理プラットフォームを統合することによって、さまざまなプロセス、特にシリコンプロセスのモデリングと抽象化の問題を解決し、人間がさまざまなプロセス、特に高度なプロセスをより効果的に利用できるようにすることです。イノベーションのためのテクノロジー。一方で、AI、クラウド、ビッグデータなどのテクノロジーを最大限に活用して、EDAアルゴリズムをより強力にし、EDAのパフォーマンスを向上させ、チップ​​設計の敷居を下げ、より多くの人がチップ設計に参加できるようにします。

そこで問題は、新たな需要の下で、システムメーカー、チップメーカー、EDAメーカーのうち、誰が将来のチップ設計を主導するのかということです。

この点に関して、Ge Qun 氏は、 システムメーカー 自社の端末や顧客のニーズについてはよく理解していますが、多くのチップ アーキテクチャ/マイクロアーキテクチャに対する理解は従来のチップ企業ほどよくなく、チップ設計会社を効率的に運営する方法についてはよくわかっていません。 「システム会社の製品開発とチップ開発の習慣やロジックには大きな違いがあります。例えば、システム会社の端末製品は更新サイクルが早く、できるだけ早く上場する必要があります。ソフトウェアにバグがあれば、デバッグは一晩で完了する可能性があり、作成には約 18 か月かかります。」同氏は、「ここ数年、中国でチップを製造しようとするシステム会社やソフトウェア会社があった。彼らが直面する最大の課題は、多くのチップアーキテクチャに直面していることであり、自社の要件を実現する方法が分からないことだ」と指摘した。最適な製造プロセスはどれですか。」

の利点 チップ設計会社 チップ アーキテクチャを理解し、適切なテクノロジと最適なコストで時間枠に従ってチップを製造する能力ですが、詳細なシステムと端末アプリケーションの学習が不足しています。チップ設計会社は、協力できる優れたシステム会社を見つけて、複数のエンドアプリケーションに適応できる柔軟な汎用チップを提供するニーズをより深く掘り下げる必要があります。

これら 2 つのタイプの顧客に対して、シノプシスはまったく異なるサービスを提供します。 Ge Qun 氏は、システム メーカーにとっての目標は、さまざまな IP モジュールや設計ツールを通じてチップ アーキテクチャとプロセスの選択を支援することであると述べました。チップ企業にとっての目標は、シミュレーション検証やラピッドプロトタイピングなどを通じて、より速く、より使いやすくすることです。チップを製造する前に実際のパフォーマンス、消費電力、その他のパフォーマンスをシミュレーションできるため、コストと設計サイクルが節約されます。 「ある意味、EDA の目標は、過去のチップ設計経験を蓄積してデジタル化し、過去の経験を将来のチップ設計に迅速かつ効率的に再利用できるようにすることです。 DSO.ai テクノロジーのコンセプトは、顧客が自律 AI システムを備えたチップを設計できるようにする業界初のソリューションです。 Fusion design + DSO.ai は、顧客が AI システムを使用してチップを設計および開発し、最高の結果を達成するのに役立ち、設計プロセスと市場投入までの時間も最速になります。」

さらに、これら 2 つのタイプの顧客は、リソースやファブなどの産業チェーンのサポートの点でもまったく新しい分野です。この点に関して、Ge Qun氏は、シノプシスはますます大規模な産業チェーンパートナーになることに尽力しており、「友人の輪」の力を通じて、顧客のあらゆるシステムシナリオとあらゆる詳細なニーズを満たすことができると強調した。 」シノプシスの利点は、下位レベルのプロセス最適化、チップ最適化、ソフトウェア最適化に至るプロセス全体の最適化を推進し、より高いレベルの最適化とより高いレベルの抽象化を実現できることです。 当社には、長年にわたって特定の分野に深く関わってきたパートナーが多数いますが、シノプシスのような最も完全なツール チェーンがありません。また、シノプシスは、一部の地元の EDA 企業がいくつかのポイント ツールに非常に優れていることを発見しました。そのため、シノプシスは、顧客により良いものを提供することを目標に、地元の産業チェーンの上流と下流、さらには同業他社との協力にも非常に積極的です。完全なツールとサービス。」

たとえば、高度なパッケージングの分野におけるシノプシスと新和半導体の協力では、顧客はシノプシスの設計ツールを使用してチップレイアウトデータをエクスポートした後、そのデータを新和のパッケージング設計ツールに直接インポートしてさらなる設計を行うことができます。データを再度繰り返す必要はありません。 「これは協力の好例であり、中国の顧客は現在のエコロジーワークフローを変えることなく、チップと最先端の2.5D/3Dベースのパッケージ設計および解析ツールを利用できるようになります。」彼は強調した。」中国の産業チェーンにおいてシノプシスが選択したパートナーは、相互に非常によく補完できます。私たちの協力はスローガンではなく、両当事者の共通の顧客が協力によってもたらされる価値と利益を享受できるようにする実際の方法です。</strong>」

3 番目の質問: 国内 EDA はシノプシスの開発経験から学ぶことができますか?

近年、中国ではEDA企業が急増しており、それに伴い融資案件も増加している。不完全な統計によると、64月末時点で国内のEDA企業は1社あり、資本の熱意に基づいて資金調達活動も非常に頻繁に行われ、資金調達規模はさらに大きくなった。資本や政策の傾向に応じて、設立して 2 ～ XNUMX 年しか経っていない企業の中には、M&A という近道を利用して急成長を図る企業もあります。表面上の繁栄の裏側には多くの悩みが隠れている。では、国内のEDAメーカーはシノプシスの開発経験から学ぶことができるだろうか？

Ge Qun 氏は、私たちが学べるのは、シノプシスの開発において常に遵守されてきた「長期主義」の根底にあるロジックであると指摘しました。

まずは人材育成に力を入れなければならないと強調した。 EDA は技術革新の源であり、集積回路産業の根幹技術です。 EDA技術自体の革新は特に重要ですが、EDA人材市場の現状は楽観的ではなく、EDA人材の育成サイクルは大学の研究から実際の実践まで10年かかることも少なくありません。イノベーションには注意が必要です。 シノプシスは、人材育成と人材育成の構築を非常に重視しており、詳細な人材育成計画、共同研究室、トレーニングセンター、シノプシスのシンクタンクの設立、国際会議や海外研修など、年間 30% 以上の研究開発投資を行っています。 、大学と協力してカリキュラムの適応などを実施します。

第二に、継続的な研究開発と半導体産業の発展法の尊重。 EDA企業は半導体産業の発展法を尊重し、研究開発への投資を継続する必要があります。研究開発の過程では、EDA企業が最新のプロセス関連情報やデータを現場で学べるよう、下流の大手チップ設計会社、ファブ、さらにはパッケージングやテストのメーカーとの全面的な協力に注意を払う必要があります。これは、下流顧客の最新のニーズを満たすために EDA および IP 製品を更新するためです。 シノプシスは、TSMC、Intel、Samsung、Armなどの世界有数の産業チェーン企業と30年近く協力関係を維持し、最先端のプロセスに適したIP製品の開発を続けてきました。しかし、Ge Qun氏は、最先端技術への投資を維持するには必然的にリスクが伴うと強調した。すべての投資が成功するわけではありませんが、これが会社がリーダーになる唯一の方法です。

第三に、顧客志向のコンセプトを確立し、顧客があらゆる面で成功できるように支援する必要があります。 中国に進出して 26 年間、シノプシスは常に中国の半導体産業とともに成長するというコンセプトを堅持し、現地市場の発展と産業ニーズに基づいて対応する技術サポートを提供してきました。常に顧客のニーズに焦点を当てるために、さまざまな期間や段階で方向性と戦略を調整します。例えば、中国の半導体産業は20年の発展を経て新たな発展期に入り、技術と産業の促進における資本の役割が徐々に顕著になってきている。したがって、 シノプシスは中国で新たな戦略的投資ファンドの設立を開始した。ファンド・オブ・ファンズとして、チップ技術や最新の技術革新を資金面で支援するだけでなく、中国現地企業や投資機関と協力することでシノプシスの支援も活用した。電力は革新的な企業の急速な成長を可能にします。

第四に、M&A の成長の前提条件は、自社の製品と市場能力が十分に強いことです。 EDA ツールには高い技術要件があり、多くのリンクが関係しているため、これまでのところ、プロセス全体をカバーしている地元企業はありません。 EDA の発展の歴史が合併と買収の歴史であることは事実ですが、資本買収に頼るだけでは、地元の EDA 業界における比較的浅い技術蓄積の問題を効果的に解決することはできません。 Ge Qun 氏は、シノプシスは間もなく創立 35 周年を迎えるが、同社の合併と買収のほとんどはシノプシス設立から 10 年後に行われたことを強調しました。同氏は、「中国の巨大な市場から優れたEDA企業が生まれると信じているが、その成長は企業の強固な技術と製品基盤にかかっており、まずは現地の顧客の信頼と認知を得ることができる」と指摘した。 」

結論

Ge Qun氏は、デジタル化によってもたらされる市場機会と技術的課題が共存しており、半導体産業チェーンはいつでもさまざまな不確実性に直面する可能性があるが、「チップ担当者」はそのような非常にダイナミックな市場と業界に適応するのに十分な回復力を備えていると信じていると強調しました。変化します。 「中国の半導体産業の重要な一部として、シノプシスは中国産業により完全でスマートなツールを提供することを目指しています。」同氏は、チップ業界の運命を共有するコミュニティの設立を提唱する「+ Synopsys」を提案した。 「このシノプシスはダジャレであり、必ずしもシノプシスのツールを使用しているわけではありませんが、すべてのパートナーと顧客がより多くの新しい技術、新しいアイデア、新しいアイデアを得ることができ、中国の半導体業界ファミリーがより高品質でより高速な開発を実現できることを願っています」 「新しい考え方」の助けになります。 （校正／沙弥）

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