【短讯】EDA与人工智能“双向奔赴” 国内企业瓶颈仍待突破 当前观察

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（记者 王碧微）AI带来的算力风暴仍在扩散。随着对AI应用可能性的不断挖掘，AI“反哺”芯片设计，即AI+EDA这一概念火速兴起。业内认为，AI与EDA之间更像是互相成就。“人工智能技术可以帮助提升EDA工具效率，同时也受益于AI技术的爆发，诸如智能汽车、智能机器人等人工智能产业快速发展，为EDA工具提供了更丰富的下游应用场景。”芯华章科技首席市场战略官谢仲辉向记者解释道。对此，芯谋咨询分析师商君曼则认为还需耐心观察：目前，EDA在AI领域的应用尚属发展阶段，仍有一些瓶颈需要突破，要达到AI自主设计芯片的愿景还需假以时日。作为整个芯片领域最上游的环节，EDA（芯片设计）的重要性不言而喻。近两年，国产EDA的发展备受关注，A股市场上亦诞生了华大九天(301269.SZ)、概伦电子(688206.SH)、广立微(301095.SZ)等EDA相关企业。但就当前现状而言，有芯片产业人士表示，由于尚不具备全流程设计能力，目前90%以上EDA市场仍由欧美“三巨头”占据。未来，随着国产企业技术的突破，以及供应链安全愈发受到重视，国产EDA有望扩大其市场份额。AI+EDA被推上台前“验证EDA的目的是在有限时间内，尽可能完整地覆盖到所有的系统状态。同时，尽可能多地找出功能或性能上的错误（bug），并进行修复以确保系统的正确性。通过引入AI技术，设计和验证过程中的历史数据可以得到利用，从而形成经验知识，再结合现有的技术，可进一步加速问题的求解，提升数据处理效率，进而辅助研发人员做出更优更高效的决策，提升验证效率。”谢仲辉向记者解释AI如何赋能EDA的设计工作。目前，国际头部EDA厂商已开始推出AI驱动型的EDA解决方案。4月，新思科技率先宣布推出Synopsys.ai，该方案覆盖先进数字与模拟芯片的设计、验证、测试和制造环节，开发者能够在系统架构、设计和制造等每一个芯片开发阶段中都引入AI技术，并从云端访问该方案。在国内，头部厂商也已经开始将AI融入EDA设计之中。华大九天近日表示，“AI技术对EDA的发展有重要的促进作用，公司已将AI技术应用于现有产品中”。谢仲辉告诉记者，目前芯华章也在占据芯片研发“过半权重”的前端仿真验证、调试等多个工具中融入了AI技术，“我们的工具是基于统一的底层架构和数据库进行开发的，能更好地融合AI、让数据发挥更大的作用。” “AI可以说是进一步优化了EDA的工具，进一步提升芯片设计的效率，同时降低设计的成本。”商君曼向记者总结道。除了在EDA设计流程引入AI，AI同样刺激着EDA的下游需求。“AI和EDA之间应该说是一场双向奔赴。”谢仲辉表示，随着AI算力规模的快速增长，催生了更多的AI芯片需求，也带动了一系列新的EDA场景需求。TrendForce指出，AI芯片2023年出货量将增长46%。这些更复杂的AI芯片，都会对EDA验证可靠性、完备性提出更高要求，需要借助更先进的EDA工具来提升设计效率。AI在EDA领域应用尚处初期AI开始在EDA领域进行简单的验证、筛选，在此情况下，AI会否代替初级的芯片工程师成为焦点。商君曼认为，随着AI的发展，其未来确实有可能代替一些初级的芯片工程师，但是也会因为AI的普而及催生出一些使用AI的新岗位，芯片设计人才将与智能化的工具共同参与设计。关于如何去使用AI、做出更高效的选择，产生新的机会，商君曼进一步表示，尽管不少人提出了AI自主设计芯片的蓝图，但目前还是AI支撑和辅助EDA设计的阶段，无人设计芯片可能要到更远景的未来（方能实现）。“目前来说，还是在利用AI去完成智能化程度更高的设计辅助，包括前端输入优化和后端的布局布线优化等。”EDA与AI的碰撞仍在继续，对于使用AI辅助进行EDA设计的厂商，谢仲辉认为，目前它们还存在一些瓶颈需要突破。其中包括建模空间受限制、数据安全和模型所属权、ML模型的有效期，以及数据有限、精度不高、解释性不好等问题。国内EDA厂商如何打开格局EDA曾是整个芯片生产流程中十分小众的环节，近两年，由于我国半导体产业的活跃，国产EDA开始受到关注。但EDA行业目前的市场主要还是由欧美“三大家”： 新思科技、铿腾电子和Siemens EDA等国外厂商占据。根据芯思想研究院的统计，2022年全球EDA/IP/设计服务市场规模达150亿美元，其中美国占有48%的市场份额，中国内地占有16%的市场份额（约160亿元）。从业绩表现上来看，新思科技2022年营收50.82亿美元，同比增长20.9%；而国内头部EDA厂商华大九天2022全年营收7.98亿元，同比增长37.76%，增速稍快，但是营收规模差距仍大。一位芯片工程师告诉记者，目前国际头部厂商的优势在于可以进行全流程的设计，对于使用EDA的企业而言，可以更便利、更安全。“不过目前，国产厂商已经可以进行部分领域的全流程设计，随着供应链安全的重要性提升，国产EDA开始被更多企业选择。此外，使用国产厂商的成本也会相对低。”从公开数据来看，华大九天可进行模拟电路设计全流程EDA；概伦电子则具备制造端全流程工具、存储和模拟类产品全流程覆盖；芯华章已经可以提供完整的数字验证阶段全流程工具链。但近期整个半导体产业陷于低迷，EDA行业会否同步受挫？对此担忧，商君曼告诉记者，由于EDA处于整个半导体设计领域的最上游，下游变动的影响较小，同时很多企业在行业下行期间也会积极进行技术储备。纵观国内外头部半导体企业财报，尽管业绩表现参差不齐，但资本开支、研发开支鲜有缩水。如三星电子Q1研发开支6.579万亿韩元，比去年同期增加11.1%；中芯国际(688981.SH）Q1资本开支12.59亿美元，较去年同期大增44.88%。

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