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物联网推动IC设计重心前移

物联网的兴起,为半导体业开创了新的市场商机,同时亦对IC设计业带来诸多挑战。物联网应用需要具备感测、处理和通信等诸多功能,这就要求芯片在兼顾小尺寸、低功耗和低成本的前提下,整合上述功能,而SoC整合度愈来愈高。
发布时间:2016-11-07 14:04        来源:赛迪网-中国电子报        作者:陈炳欣

新思科技(Synopsys)亚太区总裁林荣坚

物联网的兴起,为半导体业开创了新的市场商机,同时亦对IC设计业带来诸多挑战。物联网应用需要具备感测、处理和通信等诸多功能,这就要求芯片在兼顾小尺寸、低功耗和低成本的前提下,整合上述功能,而SoC整合度愈来愈高,将使IC设计厂商面临日益严峻的电路仿真验证等方面的挑战。这对电子设计自动化(EDA)工具厂商来说,既是机遇也是挑战。

设计重心前移是必然趋势

物联网从提出至今,每天都在发生变化。当年仅存在于设想中的一些概念,如今已经走向市场,如智能穿戴、智能家居、工业物联网等;而现在,人工智能、量子通信、云计算、网络安全等又开始作为“万物互联”的基础,受到市场关注。物联网的发展方向是设备越来越智能,集成的芯片越来越多,形成更加强大的交互能力;在软件部分,软件与硬件前所未有地被整合在一起,形成更加实用的功能。

物联网的快速发展对半导体行业形成了重要的支撑作用。过去二三十年间,PC和智能手机前后扮演了驱动半导体行业成长的主要动力。不过,目前来看,智能手机市场的高速成长期已经过去,所有半导体企业都在寻找新的驱动市场。业界基本的共识是下一个驱动力将是物联网,万物互联、万物智能对半导体公司来说,将是一个非常好的发展机会。

但是,我们必须看到,整个IC设计业在抓住物联商机的过程中也将面临巨大挑战。物联网要求芯片在兼顾小尺寸、低功耗和低成本的前提下整合感测、处理和通信等诸多功能,这将使SoC的复杂度愈来愈高,特别是在设计后期难度将不断积累,IC设计厂商将面临日益严峻的电路验证仿真挑战。

有没有办法在设计初期的时候将工作做得更加完美?把设计重心前移将是必走的一条路径。目前,Synopsys正在这个方面做更多的研究,希望让设计工程师在设计前期即开始做仿真等工作,设计工程师可以利用模拟技术描述更多的细节,从而把设计重心往前挪动。越到后期,设计的弹性就会越小,而设计前移将使工程师更好地掌握全过程,做到更好的调配。目前,Synopsys已经把这一思想渗透到新开发的设计工具之中,相关虚拟仿真技术已经在客户当中得到运用。客户使用Synopsys 虚拟仿真技术所前期设计的芯片,在运行“安兔兔”软件后,相比SoC运行“安兔兔”,两者的差异仅在5%以内。这证明Synopsys 虚拟仿真技术对IC设计有很大帮助,在硬件设计就绪之前即拥有极强的相似度,因而可以帮助客户大大缩短总体设计周期。

当然,设计重心前移在一定程度上必将改变原有的IC设计流程,设计工程师将有一个适应和学习的过程。但是,这与未来将会遇到的复杂性挑战相比,是一个有利且必然要走的过程。

开放心态发展高端芯片

对于中国IC设计行业而言,近年来的增长速度、产业规模、从业人员等方面都有了长足的进步。但是不足仍然存在,比如高端芯片领域,中国企业就存在短板。弥补在高端芯片领域的不足,将是未来中国IC设计的一个重要发展方向。

中国发展高端芯片,需注意以下几个方面:一是注重国际合作。高端芯片拥有较高进入门槛。虽然近年来部分中国企业在该领域取得了一定进展,但是要想全面跨越并不容易。引进消化吸收再创新是中国很早就提出的思路,应当坚持下去。全球化仍然是当今世界发展的主流,任何一个国家都不可能真的把门关上单独发展出所有的东西。对中国企业来讲,发展高端芯片当然是要立足自身,但是不应把别人都挡在门外,寻求共赢才是主流。

二是要发挥巨大市场的优势。中国拥有全球最大的半导体市场,中国是全球最大的制造业基地。这是中国最大的优势。怎么利用好这个优势,整合全世界的资源,将自己的技术产业做强做大,并不断优化,是非常重要的一环。当然,这需要多年的积累。要想真正超越先进国家需要积累,不可能一蹴而就。(本报记者陈炳欣采访整理)

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