SIEMENS EDA软件驾驭AI技术　智能化验证提升芯片设计生产力

西门子EDA设计验证技术副总裁暨总经理 Abhi Kolpekwar。西门子EDA

人工智能(AI)狂潮全面涌到半导体产业，不只是因为AI被用在各种领域的应用，受到诸如ChatGPT等大型语言模型所激励的旺盛需求，科技巨擘们纷纷开出自家的AI芯片，期盼将AI做为一种强大新利器而产生更强劲的生产力，以成就睥睨群雄的辉煌成就，更是未来营运成长的加速器，随着需求的功能愈变愈庞大，AI芯片的尺寸正不断推升，目前的超大型芯片专案已经看到数十亿计的晶体管组合而成的单一芯片封装的尖端设计，使用最新的制程节点的半导体制造的技术，要挑战这样庞大的IC设计计划，电子设计自动化（EDA）工具业者首当其冲，一个崭新的EDA产业的革命正吹起了新时代起飞的号角。

西门子EDA设计验证技术副总裁暨总经理 Abhi Kolpekwar先生受邀于DVCon（Design & Verification Conference）Taiwan 2023发表主题演讲，这场于2023年9月7日在新竹阳明交大电资大楼国际会议厅举行的IC设计验证年度盛会，他的演讲主题「Smart Verification Faster is not enough!」呼应了IC设计产业所面对的艰钜挑战与因应之道，而AI就是这个提高生产力的关键工具，驾驭AI的力量将成为各家EDA大厂迎接挑战的起手势。

他追溯从19世纪末所开始的科技演进潮流，一共经历了电气化、大量生产、电脑与信息化、数码化革命，以及在21世纪之初引爆的大数据分析与人工智能革命，接续着就是他这次演讲所聚焦的Cognification era或一称为「知化力」的演进，他区分EDA工具从1970年代的SPICE软件当成EDA 1.0，再推进到1980年代的RTL工具的提出的EDA 2.0，接续到2000年开始的SoC时代的EDA 3.0，以及今天以AI与云端平台为主的技术创新，成为EDA 4.0的时代，而今天全球一流的芯片设计与验证解决方案皆在大量运用数据数据驱动的自动化工具一起协作，以推动芯片设计的创新、简化运作与提高效率。

他更列举出几个重要的数据来说明芯片设计复杂度飙升的现实，首先66%的专案都遭受的时程延滞之苦，而27%的设计甚至比预期完成的时程还要再延后超过30%，工程设计团队焦头烂额，在北美地区从事设计的工程师短缺更是雪上加霜，据估计到2030年缺额会超过23,000人，所以选择用AI辅助来提升生产力正是时候，因为芯片设计在这麽久的技术演进当中，累积数量庞大的有效数据，用来做为AI训练，正是时候，以芯片设计最耗时的逻辑验证（Verification）这麽复杂程序来看，这个传统上在开发周期有超过70%的时间都耗在这里的工作，现在已经可以看出AI所产生的实质效益。

Questa Verification IQ 以AI协作创造使用者最佳化的价值

答案就在于西门子全新推出的Questa Verification IQ逻辑验证系统，这是一套云端服务的软件，其利用数据分析为主的AI技术做为协作辅助，大幅度的协助逻辑验证团队克服新时代IC的复杂设计挑战，并加速验证收敛、简化追溯性、最佳化资源的使用，并加快芯片上市速度，有助于增加客户端的营收与获利的关键效益。

今天随着芯片愈来愈大、愈复杂，对工程团队而言，就成为日益严峻的挑战。这些逻辑验证的工作就Wilson Research 在 2022 年开展的一项产业研究中显示，取得首次硅片投片设计成功的验证团队比例已从 2014 年的 31% 下降至 2022 年的 24%，创下过去 20 年来最低的纪录，如果不做重大的协作工具与流程改变，往后的进展不容乐观。

西门子EDA工具以Questa Verification IQ完成AI协作并实现工作流程自动化的最佳范例，展望AI技术将持续影响未来的芯片设计的开发流程，展现EDA工具的新样貌，更让西门子EDA从大力拥抱EDA 4.0的趋势中，满足从车用芯片、系统软件开发、医疗设备和航太等各尖端产业的需求，成为设计产业界不可或缺的最佳夥伴。