Непрерывная зрелость базовых технологий, таких как 5G, искусственный интеллект, сетевые технологии и новая энергетика, стимулирует постоянное развитие электрификации и интеллекта в последующих приложениях, тем самым продолжая способствовать устойчивому росту мировой полупроводниковой промышленности. Предполагается, что к 2025 году объем мирового рынка полупроводниковой промышленности достигнет 630 миллиардов долларов США. С развитием технологий различные области, такие как бытовая электроника, связь, автомобили и промышленность, ознаменуют трансформацию отрасли, что еще больше увеличит общий спрос на полупроводники.

Какие изменения принесет эта серия изменений в полупроводниковую промышленность с учетом цифровой трансформации и установления цели «двойного углерода», а также нормализации эпидемии и вступления полупроводниковой промышленности в эпоху после Мура? Каковы текущие технологические тенденции в отрасли и изменения в потребностях разработчиков чипов? Учитывая эти вопросы, Jiwei.com имел честь пригласить Старший вице-президент Synopsys Global и председатель правления Китая г-н Гэ Цюнь искать Китай с точки зрения основного поставщика технологий цифровой трансформации. Будущая траектория полупроводниковой промышленности.

Г-н Ге Цюнь, старший вице-президент Synopsys и председатель правления Китая

Первый вопрос: нарушает ли цифровая трансформация циклическое развитие полупроводниковой промышленности?

Влияние эпидемии на глобальную цепочку поставок чипов очевидно. Из-за различной степени восстановления после эпидемии в разных странах и регионах производственные мощности со стороны предложения ограничены в разной степени. В то же время вспышка эпидемии стимулировала и ускорила развитие глобальной цифровизации, что привело к пику мощностей по производству чипов. В условиях высокого спроса дисбаланс между спросом и предложением привел к разрыву спроса. В отчете, опубликованном во втором квартале этого года, Gartner отметила, что глобальный индекс запасов полупроводников составил менее 0.9, что указывает на то, что мировой рынок находится в периоде острой нехватки полупроводников.  

Старший вице-президент Synopsys Global и председатель правления Китая Гэ Цюнь отметил, что на самом деле полупроводниковая промышленность в течение последних нескольких десятилетий демонстрирует сильную циклическую модель развития. «Хотя в отрасли уже начали обсуждать, когда наступит вершина этого полупроводникового цикла и когда можно будет смягчить дефицит сердечников, вызванный нехваткой мощностей, я считаю, что Поскольку цифровая трансформация приведет к увеличению жесткого спроса на полупроводники и «недостатка ядер», это может стать неизбежной темой в ближайшие пять лет.

Гэ Цюнь заявил, что процесс цифровизации может не только изменить индустриальную логику и экономическую форму, но и еще больше раскрыть жизнеспособность технологических инноваций и открыть новые точки экономического роста. Ожидается, что статус отраслей, связанных с цифровой экономикой, возникших в результате этого, будет и дальше улучшаться. Искусственный интеллект, связь 5G, облачные вычисления, метавселенная и другие области получат достаточную политическую поддержку. Технологический прогресс и быстрый рост промышленности обеспечат огромную сцену для талантов. Это также обеспечивает высококачественный инвестиционный путь и ценные инвестиционные возможности для рынка капитала.

«Цифровая трансформация — это процесс проецирования реального физического мира в цифровой мир. В будущем традиционные отрасли, существовавшие десятилетиями или сотнями лет, будут интегрированы в цифровые технологии, а затем оптимизированы, что в конечном итоге повысит эффективность производства и производительность. Сделать отрасль крупнее.Цифровая трансформация традиционных отраслей является основой промышленной модернизации Китая, и Китай, несомненно, находится в авангарде мира в этом отношении.Он отметил: «На ранней стадии процесса цифровой трансформации будут трудности, будет много технических проблем, также будет дискомфорт, а развитие экологической цепочки также будет несбалансированным. Важность чипов как краеугольного камня поддержки роста цифровой экономики очевидна. Цифровая экономика также привела к увеличению рыночного спроса на чипы».

Гэ Цюнь объяснил, что если просто описать цифровую задачу, она включает в себя сквозное управляющее действие: восприятие-передача-облако/периферийная обработка-коммуникация. В звене восприятия требуется большое количество датчиков различных типов; в линии передачи требуются новые технологии сетевого подключения, такие как Wi-Fi, Bluetooth, 5G/6G и даже Starlink; в ссылках расчета и обработки различные для ЦП, графического процессора, DPU, памяти и т. д. с мощной вычислительной мощностью или энергосбережением, если данные, сгенерированные в этой ссылке, дополнительно обрабатываются, требуются различные чипы вывода AI, обучения и ускорения; после завершения окончательной обработки данных их необходимо отправить по средствам связи. Для выполнения операций на терминале, для отражения или управления человеческой жизнью необходимы различные точные контроллеры. «Поэтому в эпоху цифровой экономики каждое звено производства и жизни людей неотделимо от чипов, что создаст экспоненциальную емкость рынка для индустрии чипов».

На волне цифровизации, будь то производство живых материалов или электрификация автомобилей, все общество не смогло вернуться в состояние, когда оно могло бы функционировать без чипов. Тенденция цифровизации изменила структуру общества, и точка взрыва еще не наступила, поэтому он считает, что этот предсказуемый и более крупный спрос изменит циклические колебания полупроводниковой промышленности в последние несколько десятилетий, а в последнее время во всем мире. В мире Для запуска в массовое производство новых мощностей по производству чипов потребуется 2–3 года, поэтому ожидается, что спрос на чипы не будет полностью удовлетворен в течение 5 лет.

Второй вопрос: предпринимательство + трансграничное производство чипов. Кто освоит дизайн будущих чипов?

Все более крупные и разнообразные требования к приложениям способствовали бурному развитию индустрии микросхем. Исследовательская компания IBS прогнозирует, что масштаб мировой индустрии интегральных схем превысит 1 триллион долларов США в 2030 году, что в 2.6 раза больше, чем в 2020 году. Эта оценка по-прежнему консервативна и не учитывает новый спрос, вызванный большим цифровым скачком вперед. Стартапы по разработке чипов выросли, как грибы после дождя, а различные производители Интернета, автомобилей, мобильных телефонов и других систем также вошли в ряды «создающих чипы».

Гэ Цюнь поделился отчетом об опросе за 2021 год на недавней конференции разработчиков Synopsys, отметив, что рынок и капитал больше всего обеспокоены шестью направлениями запуска чипов, включая автомобильные MCU, автономное вождение ADAS, графический процессор, WiFi 5/6, DPU, AIoT. Кроме того, с ростом числа производителей Интернета, мобильных телефонов, автомобилей и других систем, а также с растущей жесткой конкуренцией, все больше и больше компаний встают на путь самостоятельного «производства чипов».

"Китай — единственная страна в мире, в которой представлены все промышленные категории, перечисленные в Промышленной классификации ООН, и которая обладает самым мощным системным потенциалом. Поддерживаемый наибольшим рыночным спросом и возможностями системы, в прошлом на основе существующих функций чипа. Способ проектирования терминальной системы изменился, чтобы определить функцию чипа в соответствии с требованиями терминальной системы. Когда этот спрос становится все более и более неудовлетворительным, многие системные и интернет-компании встали на путь самостоятельной разработки чипов». Гэ Цюнь сказал: «Логика, лежащая в основе этого, - это потребность в дифференциации, которая побуждает производителей систем консолидировать свои возможности по освоению рынка терминалов путем внедрения собственных чипов».

Будь то предприниматель по производству чипов или международный производитель сердцевин, время выхода на рынок является самой большой проблемой для разработчиков чипов. В то же время с развитием процесса производства чипов и изменением архитектуры системного уровня масштаб и сложность проектирования чипов возросли в геометрической прогрессии. Гэ Цюнь отметил, что поставщики EDA и IP, такие как Synopsys, которые являются краеугольным камнем проектирования чипов, будут играть все более важную роль в этом переходе.

«Например, решение, предложенное Synopsys, заключается в абстрагировании идей проектирования чипов и объединении основных деталей и опыта в инструменты для формирования методологии проектирования. Инженеры-проектировщики микросхем могут использовать языки описания аппаратного обеспечения высокого уровня для написания кодов для реализации функций чипа. После функциональной проверки язык описания аппаратного обеспечения преобразуется в логическую схему с помощью инструмента логического синтеза и, наконец, поступает в производственный процесс. Это значительно повышает эффективность проектирования микросхем и приводит к изменению процессов в индустрии проектирования микросхем». Он сказал: «Synopsys возглавляет инновационные инструменты проектирования микросхем от абстрактного описания к конкретной практике. в микросхемы для решения проблем системного уровня. Это наша концепция «SysMoore», позволяющая рассматривать методологии проектирования для решения проблем полупроводниковой промышленности с более высокого уровня».

Целью Synopsys является, с одной стороны, решение проблем моделирования и абстракции различных процессов, особенно кремниевых процессов, путем интеграции инструментов проектирования и платформ управления жизненным циклом микросхем, чтобы люди могли лучше использовать различные процессы, особенно продвинутые. технологии для инноваций. С другой стороны, в полной мере используйте искусственный интеллект, облачные технологии, большие данные и другие технологии, чтобы сделать алгоритмы EDA более мощными, повысить производительность EDA, снизить порог проектирования чипов и позволить большему количеству людей участвовать в проектировании чипов.

Тогда вопрос в том, кто в соответствии с новым спросом будет руководить разработкой чипов в будущем: производители систем, производители чипов и производители EDA?

В связи с этим Гэ Цюнь считает, что преимущество производители систем заключается в том, что они хорошо понимают свои собственные терминалы и потребности клиентов, но их понимание многих архитектур/микроархитектур микросхем не так хорошо, как у традиционных компаний-производителей микросхем, и они не знают, как эффективно управлять компанией, занимающейся разработкой микросхем. «Существует огромная разница между привычками и логикой разработки продуктов системных компаний и разработкой чипов. Например, терминальные продукты системных компаний имеют быстрый цикл обновления и должны быть внесены в список как можно скорее. Если в программном обеспечении есть ошибки, его можно отладить за одну ночь. На его производство уходит около 18 месяцев». Он отметил: «В последние несколько лет некоторые системные компании и компании-разработчики программного обеспечения пытались производить чипы в Китае. какой производственный процесс является наиболее подходящим».

Преимущество компания по разработке чипов Это понимание архитектуры чипа и способность изготовить чип в соответствии с временным окном с соответствующей технологией и оптимальной стоимостью, но отсутствие глубокого обучения системным и терминальным приложениям. Компаниям-разработчикам микросхем необходимо найти хороших системных компаний, с которыми можно было бы сотрудничать и глубже изучать потребности в предоставлении гибких микросхем общего назначения, которые можно адаптировать к различным конечным приложениям.

Для этих двух типов клиентов Synopsys предоставляет совершенно разные услуги. Гэ Цюнь сказал, что цель производителей систем — помочь им решить выбор архитектуры и процесса микросхемы с помощью различных IP-модулей и инструментов проектирования; для компаний, производящих микросхемы, цель состоит в том, чтобы быть быстрее и проще в использовании посредством симуляционной проверки, быстрого прототипирования и т. д. Он может моделировать фактическую производительность, энергопотребление и другие характеристики до производства чипа, экономя затраты и цикл проектирования. «В некотором смысле, цель EDA — накопить и оцифровать предыдущий опыт проектирования чипов, чтобы прошлый опыт можно было быстро и эффективно повторно использовать в будущих проектах чипов. Концепция технологии DSO.ai — это первое решение в отрасли, помогающее клиентам разрабатывать чипы с автономной системой искусственного интеллекта. Fusion design + DSO.ai может помочь клиентам проектировать и разрабатывать чипы с помощью систем искусственного интеллекта и достигать наилучших результатов. Процесс проектирования и время вывода на рынок также являются самыми быстрыми».

Кроме того, эти два типа клиентов также представляют собой совершенно новые области с точки зрения ресурсов и поддержки для таких промышленных цепочек, как фабрики. В связи с этим Гэ Цюнь подчеркнул, что Synopsys стремится стать все более и более крупным партнером в производственной цепочке, и благодаря силе «круга друзей» каждый системный сценарий и каждая деталь потребностей клиентов могут быть удовлетворены. "Преимущество Synopsys заключается в том, что он может способствовать оптимизации всего процесса, от оптимизации процессов нижнего уровня, оптимизации микросхем до оптимизации программного обеспечения, чтобы достичь оптимизации более высокого уровня и абстракции более высокого уровня. У нас есть много партнеров, которые, возможно, были глубоко вовлечены в определенный сегмент в течение многих лет, но им не хватает наиболее полной цепочки инструментов, такой как Synopsys; Synopsys также обнаружила, что некоторые местные компании EDA очень хорошо разбираются в некоторых инструментах, поэтому Synopsys также очень активно сотрудничает с вышестоящими и нижестоящими участниками местной производственной цепочки и даже с коллегами с целью предоставления клиентам более качественных и более качественных услуг. полный набор инструментов и услуг».

Например, в рамках сотрудничества между Synopsys и Xinhe Semiconductor в области усовершенствованной упаковки после того, как клиенты используют инструменты проектирования Synopsys для экспорта данных о компоновке микросхем, они могут напрямую импортировать их в инструменты проектирования упаковки Xinhe для дальнейшего проектирования. Нет необходимости повторно перебирать данные. «Это хороший пример сотрудничества, позволяющий нашим китайским клиентам пользоваться чипом и самыми передовыми инструментами проектирования и анализа корпусов на основе 2.5D/3D, не меняя текущий экологический рабочий процесс». Он подчеркнул: "Партнеры, выбранные Synopsys в китайской производственной цепочке, могут очень хорошо дополнять друг друга. Наше сотрудничество — это не лозунг, а реальный способ дать возможность взаимным клиентам обеих сторон воспользоваться ценностями и преимуществами, которые приносит сотрудничество.</strong>»

Третий вопрос: может ли отечественная EDA перенять опыт разработки Synopsys?

В последнее время в Китае наблюдается быстрый рост числа компаний EDA, и параллельно увеличивается количество случаев финансирования. По неполным статистическим данным, к концу июня в стране насчитывалось 64 предприятия EDA, финансовая деятельность также была очень частой под энтузиазмом капитала, а масштаб финансирования был больше. Под влиянием капитала и политики некоторые компании, которые были созданы всего 1-2 года, намереваются быстро расти за счет слияний и поглощений. Под внешним процветанием скрывается множество скрытых забот. Итак, могут ли отечественные производители ЭДА перенять опыт разработки Synopsys?

Гэ Цюнь отметил, что мы можем извлечь уроки из лежащей в основе логики «долгосрочности», которой всегда придерживались при разработке Synopsys.

Он подчеркнул, что в первую очередь мы должны уделить внимание подготовке кадров. EDA является источником технологических инноваций и основной технологией индустрии интегральных схем. Инновация самой технологии EDA особенно важна, но текущая ситуация на рынке талантов EDA не является оптимистичной, а цикл подготовки талантов EDA часто занимает десять лет от университетских исследований до реальной практики. Инновации требуют внимания. Synopsys придает большое значение обучению талантов и построению лестниц талантов, ежегодно инвестируя в НИОКР более 30%, включая подробные планы обучения талантов, создание совместных лабораторий, учебных центров и аналитических центров Synopsys, а также международные конференции и обучение за рубежом. и сотрудничать с колледжами и университетами для адаптации учебных программ и т. д.

Во-вторых, непрерывные исследования и разработки, а также соблюдение закона развития полупроводниковой промышленности. Компании EDA должны уважать закон развития полупроводниковой промышленности и продолжать инвестировать в исследования и разработки. В процессе исследований и разработок необходимо уделять внимание всестороннему сотрудничеству с ведущими компаниями-разработчиками микросхем, фабриками и даже производителями упаковки и тестирования, чтобы компании EDA могли изучать новейшую информацию и данные, связанные с процессами, на впервые, чтобы обновить продукты EDA и IP для удовлетворения последних потребностей последующих клиентов. Synopsys уже почти 30 лет поддерживает отношения сотрудничества с ведущими мировыми производственными компаниями, такими как TSMC, Intel, Samsung и Arm, и продолжает разрабатывать IP-продукты, подходящие для самых передовых процессов. Однако Гэ Цюнь подчеркнул, что сохранение инвестиций в передовые технологии неизбежно сопряжено с риском. Не каждая инвестиция будет успешной, но это единственный путь для компании стать лидером.

В-третьих, мы должны разработать концепцию, ориентированную на клиента, и предоставить клиентам возможность добиться успеха во всех аспектах. С момента своего 26-летнего присутствия в Китае компания Synopsys всегда придерживалась концепции развития вместе с китайской полупроводниковой промышленностью и предоставляла соответствующую техническую поддержку, основанную на развитии местного рынка и промышленных потребностей. Вовремя корректируйте направление и стратегию в разные периоды и этапы, чтобы всегда ориентироваться на потребности клиентов. Например, после 20 лет развития полупроводниковая промышленность Китая вступила в новый период развития, и роль капитала в продвижении технологий и промышленности постепенно стала заметной. Поэтому, Synopsys начала создавать новый стратегический инвестиционный фонд в Китае. В качестве фонда фондов он не только поддерживал технологии микросхем и новейшие технологические инновации в капитале, но также извлекал выгоду из поддержки Synopsys, сотрудничая с местными китайскими предприятиями и инвестиционными институтами. Власть дает возможность инновационным предприятиям быстро расти.

В-четвертых, предпосылкой для роста слияний и поглощений является наличие достаточно сильных собственных продуктов и рыночных возможностей. Из-за высоких технических требований к инструментам EDA и большого количества задействованных связей ни одна местная компания до сих пор не охватил весь процесс. Это правда, что история развития EDA — это история слияний и поглощений, но опора только на приобретение капитала не может эффективно решить проблему относительно поверхностного накопления технологий в местной отрасли EDA. Гэ Цюнь подчеркнул, что Synopsys вот-вот отметит свое 35-летие, однако большинство слияний и поглощений компании произошло через 10 лет после основания Synopsys. Он отметил: «Мы верим, что на огромном рынке Китая появятся отличные компании EDA, но рост зависит от прочной технологической и продуктовой базы компании, и в первую очередь можно получить доверие и признание местных клиентов. ».

Заключение

Гэ Цюнь подчеркнул, что рыночные возможности и технические проблемы, вызванные цифровизацией, сосуществуют, и цепочка полупроводниковой промышленности может столкнуться с различными неопределенностями в любое время, но он считает, что «чиповые люди» обладают достаточной устойчивостью, чтобы адаптироваться к такому высокодинамичному рынку и отрасли. изменения. «Являясь важной частью китайской полупроводниковой промышленности, Synopsys стремится предоставить более полные и интеллектуальные инструменты для китайской промышленности». Он предложил «+ Synopsys», чтобы пропагандировать создание сообщества с единым будущим для индустрии микросхем. «Этот Synopsys — это игра слов, не обязательно с инструментами Synopsys, но это больше надежды на то, что все партнеры и клиенты смогут получить больше новых технологий, новых идей, новых идей и надежды на то, что семейство полупроводниковой промышленности Китая получит более высокое качество и более высокую скорость развития с помощью помощи «Нового мышления». (Корректура/Сами)

Отказ от ответственности: Эта статья воспроизведена из «Лечуана». Эта статья отражает только личные взгляды автора, а не точку зрения Saco Micro и отрасли. Он предназначен только для перепечатки и распространения и поддерживает защиту прав интеллектуальной собственности. Пожалуйста, указывайте первоисточник и автора для перепечатки. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами, чтобы удалить.