晶片與系統設計業的挑戰
當前， 幾大主流EDA(電子設計自動化)公司在擴展服務領域， 以順應整個行業和客戶需求和變化。 當前的變化如下：
一由於摩爾定律的發展， 晶片的複雜度越來越高， 而很多設計公司的積累還不夠， 很難把所有IP做好， 或通過自己的設計流程來完成。 在此前提下， 需要在以下兩方面擴展：1.IP;2.驗證。
二是由於系統越來越複雜， 提高了各方面的門檻， 諸如封裝、PCB全系統設計等。 因此需要關注系統在驅動整個晶片設計方面的發展， 要考慮全系統/全域的優化軟硬體和整合等。
再有， 對應用的經驗積累和對應用的設計服務也是很多EDA公司關注的大方向。
Cadence中國區總經理徐昀女士
看好本土晶片與系統的機會
中國很多應用會為本土IC帶來機會， 例如AI(人工智慧)、物聯網/工業物聯網、汽車電子等。 其中， AI與自主可控有望率先達到或趕超國際領先水準。
*AI
中國已是世界第二大AI經濟體， 一些本土相關的晶片企業發展迅速， 例如華為海思在2017年率先推出麒麟970晶片， 是內置了獨立NPU(神經網路單元)的智慧手機AI計算平臺， 在其新聞稿中， 提到使用了Cadence的Tensilica Vision P6 DSP。 實際上， Cadence的DSP IP十分適合AI應用。 其中DSP的能效比高， 有專門針對AI神經網路的DSP， 例如2017年推出的Tensilica Vision C5 DSP， 也有針對視覺的Tensilica Vision P6 DSP。
除了IP， 由於人工智慧晶片的規模大、複雜度高， 對驗證的要求也很高。 驗證需要多引擎以相互補充。 在驗證引擎上， Cadence有一款全球領先的驗證產品——硬體模擬加速器Z1， 還有傳統的驗證引擎IES， 及其新版本並行真器Xcelium， 針對多核的驗證方式可提供高速度。
另外晶片實現方面。 AI晶片一般會採用最先進的工具和制程， 由此會帶來實現上的挑戰。
*汽車電子
在汽車電子業， 設計師會選擇工具， 做IT(資訊技術)、車規、品質等相關認證， 其實除了這些基礎工作以外， 更多是怎樣積累應用方面的經驗。 Cadence在國際上與最先進的智慧汽車公司有合作， 也收購了一些相關技術公司， 並十分關注汽車電子/智慧汽車的應用技術， 能夠為汽車電子業做系統層級的支援。
目前， Cadence已做了很多努力和積累， 使全流程工具和相應的IP通過了ISO 26262相關認證。
當然認證只是一部分， 更重要的是通過和國際先進智慧汽車公司的合作， 積累大量應用設計經驗。 最近的例子是Cadence的汽車整體解決方法正在支援和服務國內第一個綜合汽車電子晶片的設計。
*自主可控
中國的半導體業一直在提倡自主可控。 因此中國本土企業的機會非常多。 實際上， 自主可控的很多概念是聯合在一起的， 例如人工智慧(AI)、圖像識別、安防等。 我們國內在系統方向上有很多優勢， 例如海康、大華等設備商在全球智慧監控領域領先， 如何利用我們在系統上的優勢帶動晶片業， 是一個很大的契機與挑戰。
針對各種熱門應用， 例如人工智慧、計算或工業物聯網、汽車、自主可控等， Cadence有相應的SDE(系統設計實現)解決方案。
SDE與南京基地服務新興業務
近幾年， 中國乃至世界半導體業的一大亮點是新興業務的崛起。 為此Cadence主要用SDE(系統設計實現)配合， 此外還有2017年11月在南京成立的Cadence(中國)半導體產業基地， 主要為國內生產線提供更多高品質的IP。
*SDE系統戰略
如今出現了這樣一種趨勢：互聯網應用供應商和系統設計公司也在向定制晶片等硬體發展， 以利用這些差異化來增加客戶的黏度。 為此， Cadence推出了系統設計實現(SDE)的策略。
具體地， 以前人們關注更多的是系統本身的性能， 現在更多追求的是應用體驗。 例如雙十一的搶紅包/搶單， 每個環節都影響到用戶的體驗是否流暢， 及最終的結果。 國民遊戲《王者榮耀》等也需要各個環節協同配合和全域優化， 例如計算優化方面， 需要CPU和GPU的重新融合， 現在CPU約占到計算的30%的比例， 此外伺服器也有很多優化， 諸如原來的伺服器與用戶端由一對一方式到現在的一對多， 還能有效防止外掛。
可見， 儘管我們所看到的應用基本上都顯示在終端， 諸如移動終端、雲端等，但是只有多層次的端到端優化才能實現系統的差異化。因此這種多層次的優化也驅動了整個體系的開發模式的變化。
傳統模式是軟體和硬體分開開發，同時，是在通用硬體的基礎上虛擬化。新的模式是軟硬體共同開發，通過應用開發來實現最終應用。
硬體方面，硬體也要做相應的優化，一些功能可通過DSP等加速的方式來減輕CPU的負擔。現在硬體的設計要求通過演算法和應用的要求來進行一些定制。可見有越來越多的硬體定制化的需求。此外新的硬體結構也越來越複雜，例如多核，有趣的是這樣的發展需要，往往是由系統或應用供應商來驅動的，例如BAT(百度阿裡騰訊)。
所以系統的設計就越來越面臨挑戰。例如在集成方面，有更多的IP集成，需要考慮軟硬體的集成，也有超越機械性的集成。
軟體的設計也越來越複雜和充滿挑戰，例如對功耗和發熱做更多的分析。
因為系統越來越複雜，對驗證的要求也越來越高，單引擎的驗證已不能確保驗證的準確性，產生了多引擎並行驗證需求。
從晶片實現角度來看，先進制程和主流制程面臨著不同的挑戰，例如先進制程越來越複雜，主流制程的類比和混合信號的要求也在不斷提升。
所以系統設計不僅僅是廠商的問題，硬體和軟體設計、系統集成等方面要充分溝通，瞭解對方的局限，此外還有對方對自己這個層面的要求。所以越來越多的定制化就會要求更高的設計效率和協同合作。
為此，Cadence提出了SDE(系統設計實現)策略，分為四個層次：系統集成，系統互聯，IP集成和IC設計。
具體地，SDE(系統設計實現)可以為系統集成提供驗證方法學，提供設計和分析工具;在高速PCB和分析方面，Cadence的產品(例如Orcad等)佔據市場的領先地位。在驗證方法方面，Cadence的相關產品也在市場上受到了良好的反映。晶片實現工具方面，最重要的是可通過和生態系統夥伴的合作，來服務各個行業的領先企業。
另外，針對不同的客戶類型，Cadence還可以配置不同的資源，使系統公司、全流程公司、晶片公司都可以實現系統的設計。
*南京基地：提供IP，打造生態圈
2017年11月，Cadence與南京市浦口區人民政府簽署了為建立Cadence(中國)半導體產業基地的戰略合作備忘錄及國產積體電路智慧財產權開發與服務平臺的正式投資協定。這次合作對Cadence是非常有突破性的合作新模式。
南京公司分成兩部分。
第一部分，在南京的實際的公司，Cadence將有三塊業務，主要起到三個方向的作用，1.把Cadence最先進的IP技術引入到中國，例如把高速技術等最頂尖、先進的技術放到這個實體來，説明中國半導體產業的人才有機會接觸最新的技術。2.希望説明中國本地的公司建造完整的生態系統。3.説明Cadence更快地擴展SDE(系統設計實現)的策略。
第二部分是會與南京的產業園合作，希望在南京構建半導體生態系統，服務當地的TSMC等企業，同時希望在那裡打造Cadence生態產業圈，把相關企業引入南京/產業園裡做生態系統發展，甚至服務整個中國的半導體產業。
小結
在當今時代，晶片的設計越來越複雜，同時系統設計也被推向一個全新的高度，因此系統公司、軟體公司、晶片公司必須相互理解和合作，才能真正地實現好的系統設計。需要EDA公司有豐富的工具、IP和對整個應用的經驗積累，以説明客戶儘快、更安全地實現晶片與系統的設計。
諸如移動終端、雲端等，但是只有多層次的端到端優化才能實現系統的差異化。因此這種多層次的優化也驅動了整個體系的開發模式的變化。傳統模式是軟體和硬體分開開發，同時，是在通用硬體的基礎上虛擬化。新的模式是軟硬體共同開發，通過應用開發來實現最終應用。
硬體方面，硬體也要做相應的優化，一些功能可通過DSP等加速的方式來減輕CPU的負擔。現在硬體的設計要求通過演算法和應用的要求來進行一些定制。可見有越來越多的硬體定制化的需求。此外新的硬體結構也越來越複雜，例如多核，有趣的是這樣的發展需要，往往是由系統或應用供應商來驅動的，例如BAT(百度阿裡騰訊)。
所以系統的設計就越來越面臨挑戰。例如在集成方面，有更多的IP集成，需要考慮軟硬體的集成，也有超越機械性的集成。
軟體的設計也越來越複雜和充滿挑戰，例如對功耗和發熱做更多的分析。
因為系統越來越複雜，對驗證的要求也越來越高，單引擎的驗證已不能確保驗證的準確性，產生了多引擎並行驗證需求。
從晶片實現角度來看，先進制程和主流制程面臨著不同的挑戰，例如先進制程越來越複雜，主流制程的類比和混合信號的要求也在不斷提升。
所以系統設計不僅僅是廠商的問題，硬體和軟體設計、系統集成等方面要充分溝通，瞭解對方的局限，此外還有對方對自己這個層面的要求。所以越來越多的定制化就會要求更高的設計效率和協同合作。
為此，Cadence提出了SDE(系統設計實現)策略，分為四個層次：系統集成，系統互聯，IP集成和IC設計。
具體地，SDE(系統設計實現)可以為系統集成提供驗證方法學，提供設計和分析工具;在高速PCB和分析方面，Cadence的產品(例如Orcad等)佔據市場的領先地位。在驗證方法方面，Cadence的相關產品也在市場上受到了良好的反映。晶片實現工具方面，最重要的是可通過和生態系統夥伴的合作，來服務各個行業的領先企業。
另外，針對不同的客戶類型，Cadence還可以配置不同的資源，使系統公司、全流程公司、晶片公司都可以實現系統的設計。
*南京基地：提供IP，打造生態圈
2017年11月，Cadence與南京市浦口區人民政府簽署了為建立Cadence(中國)半導體產業基地的戰略合作備忘錄及國產積體電路智慧財產權開發與服務平臺的正式投資協定。這次合作對Cadence是非常有突破性的合作新模式。
南京公司分成兩部分。
第一部分，在南京的實際的公司，Cadence將有三塊業務，主要起到三個方向的作用，1.把Cadence最先進的IP技術引入到中國，例如把高速技術等最頂尖、先進的技術放到這個實體來，説明中國半導體產業的人才有機會接觸最新的技術。2.希望説明中國本地的公司建造完整的生態系統。3.説明Cadence更快地擴展SDE(系統設計實現)的策略。
第二部分是會與南京的產業園合作，希望在南京構建半導體生態系統，服務當地的TSMC等企業，同時希望在那裡打造Cadence生態產業圈，把相關企業引入南京/產業園裡做生態系統發展，甚至服務整個中國的半導體產業。
小結
在當今時代，晶片的設計越來越複雜，同時系統設計也被推向一個全新的高度，因此系統公司、軟體公司、晶片公司必須相互理解和合作，才能真正地實現好的系統設計。需要EDA公司有豐富的工具、IP和對整個應用的經驗積累，以説明客戶儘快、更安全地實現晶片與系統的設計。