Siemens EDA扩展3D IC整合做为核心 逐鹿AI芯片大时代
Siemens EDA一年一度Siemens EDA Forum 2024技术论坛,在新竹丰邑喜来登大饭店招开的盛会由CEOMike Ellow担任开场主题演讲者,他从Siemens EDA部门在Siemens 2023财年所创造的年成长率与2024财年第2季的强劲的营运表现中分析市场的动态,他举COVID疫情、科技对抗、人工智能的破坏式创新,以及环境永续等范例中,看到驱动这些巨大变动的背后关键正是半导体芯片,半导体成为改变世界的重要推手。
透过多个研究机构的分析报告,都指出2030年整体半导体的产值将会达到1万亿美元的历史纪录,而2023年的产值也才刚刚超过5000亿美元,从1980年代开始计算,产业界花40年才到5000亿元,但是只用6年就可以翻倍,这种指数型的成长端赖大量由高效能的半导体所加持的电子系统所创造惊人的商机而来。
软件定义系统的成败倚恃着强大芯片功能的加持
透过软件定义的系统的蓬勃发展,创造各式各样的颠覆式应用,都归功于如何让软件能够尽情发挥最大的效益,这基本上是依靠着半导体芯片来启动,随着系统变得庞大而复杂,包括电子、机械、人工智能(AI)与其他多个功能所组成多领域的整合就非常重要,而芯片更是这个复杂系统的一个关键的核心,Mike Ellow高举着「Software defined, Silicon enabled」的大旗,他认为产业界追逐这个梦想就需要整个半导体生态系统可以同步再进化,从系统架构的崭新设计开启未来半导体芯片的设计新风潮。
但是产业界却面临系统的高复杂性、成本飞涨、开发时间延长,还有人才短缺等因素的重击,Siemens EDA的策略就是打造一个开放、彼此紧密连接、偕同产品开发与验证的生态系统,这需要整合精密的半导体制造技术、稳定与全球供货的供应链、先进异质封装技术与软件定义、芯片赋能的系统设计架构,这是Siemens EDA软件系统所看到的美丽新世界。
3D IC做为核心打造最佳化系统,未来可以像堆积木做设计
因应AI与云端服务等旺盛需求所打造的半导体生态系统,Mike Ellow认为打造完整的数码孪生(DIGITAL TWIN)益形重要,以做为整合从软件、芯片到系统的基础,并以3D IC的异质封装技术做为核心的焦点,当中包含多领域系统模型架构、芯片规格与PCB设计,一直横亘到产品设计与制造,再透过芯片的生命周期管理来组成一个巨大的闭环回路的资产管理系统。
针对3D IC的发展,Siemens EDA在2024年6月推出新版本的Innovator3D IC封装系统,持续在先进异质整合的3D IC技术上提供整合性的解决方案,目前3D IC技术最大的挑战是将目前2.5D到3D垂直推叠的技术转移,但是这还是需要生态系统夥伴一起努力朝向未来的3D IC产业标准的制定,来加速技术的整合,确保各个技术夥伴的产品模块可以像乐高积木一样快速、容易、省电与价格亲民的组合起来。
再者,对于高复杂度的系统而言,能够在设计初期就可以使用数码孪生的功能预作验证与设计模拟益加重要,Siemens EDA携手产业巨擘打造未来自动驾驶芯片设计模拟系统。
瞄准自动驾驶设计推动PAVE 360数码孪生解决方案
这个针对未来自驾系统发展的数码孪生解决方案,由Siemens在2019年推出,2024年更是由Siemens、AWS与ARM三家公司合作一起推出PAVE360的云端版本,其目的也在于未来Level 5的自驾系统的开发,需要有一个虚拟平台做为早期自驾系统架构的验证基础,而当中的半导体的功能与设计上的考量都可以获得评估与模拟,这就是PAVE 360计划发展的初衷。
下一阶段的EDA系统的挑战在于将软件、硬件、芯片设计、封装、PCB与机械等系统的数码孪生解决方案的汇聚整合,Siemens EDA将继续进行探索与积极投资,同时期盼携手生态系统夥伴一起并肩前行,加速创新让世界变得更好。