2023年，電子行業取得了多項關鍵成果：芯片設計的創新范圍進一步擴大，再創業界新高；不同行業對芯片的需求日趨多樣化，相應的設計和驗證過程也隨之更加錯綜復雜；Multi-Die解決方案的采用率相當可觀，開發者也能越來越熟練地在工作中應用AI…

人工智能煥發創新活力

芯片設計持續加速邁向智能化未來。2023年，新思科技在“人工智能+芯片設計“領域達成多個關鍵里程碑。

2023年2月，我們屢獲殊榮的自主設計系統新思科技設計空間優化AI（DSO.ai）完成了首個100次流片。?該技術幫助意法半導體和SK海力士等客戶加速了先進制程的芯片開發，大幅提高了生產效率，并減少了芯片尺寸方面的資源消耗。?

2023年3月，我們推出了Synopsys.ai。這是一款全棧式AI驅動型電子設計自動化（EDA）解決方案，可用于設計、驗證、測試和制造先進的數字和模擬芯片。高通就利用AI驅動型驗證實現了更快的覆蓋率收斂，多家主要芯片制造商也對此表示出了濃厚興趣，希望進一步探究人工智能在縮短開發時間的同時大幅提高效率和芯片性能的潛力。

?隨著時間推移，我們不斷對Synopsys.ai加以改進，推出了Fab.da。Fab.da致力于芯片小型化，以及在人才短缺的背景下提高半導體制造效率，同時提供PB級數據分析能力。作為一款全面的過程控制解決方案，它利用人工智能和機器學習來加快先進制程的量產速度并實現高效的大批量制造。?

要滿足高帶寬需要，還得上Multi-Die系統

AI技術在今年得到了廣泛應用，相關性能需求也隨之增長。為全速響應這些不斷增長的需求，Multi-Die系統也在與時俱進，引入了必要的新型復雜設計。2023年3月，《麻省理工科技評論》（MITTRI）發布了一篇關于Multi-Die系統的報告。該報告由新思科技主導，對Multi-Die系統在半導體創新中的關鍵作用進行了深入研究（點擊閱讀原文，查看報告）。

Multi-Die進步和標準化的核心是適用于連接不同裸片的通用芯粒互連技術（UCIe）標準。應用此標準可確保互操作性、更大限度地減少延遲、支持借助冗余通道進行修復。這個標準將與高質量芯片、IP、硬件加速和驗證工具以及現場監測一起，共同構成Multi-Die系統演進的基礎。

雖然Multi-Die系統具有諸多優勢，但AI芯片仍需要新的芯片架構，以及針對效率進行優化的軟件和硬件。在未來，我們期望能夠加速采用下一代工藝節點來大幅提高性能，用不同類型的內存、處理器技術和軟件組件進行實驗，并通過光電子技術和Multi-Die系統的結合來突破AI芯片的瓶頸。

芯片開發者的生產力該如何提升?

在市場驅動下，芯片開發者們每隔幾個月就會提高關于芯片設計可能性和質量的標準，但隨著芯片尺寸的不斷縮小，如此高的目標也讓下一步變得越來越難，有效運用AI則是一個值得考慮的解決方案。AI不僅改變了芯片的設計方式，也對開發者的工作方式產生了深遠影響，比如幫助開發者們提高工作效率，取得更優異的成績。

通過AI技術，我們助力微軟和意法半導體的開發者們，將生產效率提升3倍、功耗降低15%。

我們還與AMD合作推出采用AMD 3D V-Cache技術的第四代AMD EPYC處理器, 共同提高EDA生產效率。無論開發者是為高性能計算（HPC）應用開發單片SoC還是Multi-Die系統，更快的處理速度都有助于縮短產品推向市場的時間。

ChatGPT的爆火也讓大家意識到深度學習模型正推動計算機視覺的發展。計算機視覺是自動駕駛不可或缺的一部分，并在手機、安全系統和個人數字助理中也越發普及。同時，卷積神經網絡（CNN）與Transformer開始形成共存關系，使用深度學習可以一次性處理所有輸入數據，從而打造出更為準確的視覺處理應用。

如何用AI應對系統和擴展方面的復雜性

AI加速器對于電子商務、自動駕駛、在線視頻游戲等領域的自動化信息傳遞至關重要。如何確保數據在加速器與主機（CPU與GPU）之間能夠以超低延遲進行傳輸，PCI Express（PCIe）高速接口是關鍵。

我們研究了如何讓每一代PCIe的帶寬都實現翻倍，還研究了隨著摩爾定律的放緩，AI加速器如何在數據中心和邊緣（如高價駕駛輔助、攝像頭和傳感器等智能邊緣設備）不斷發展。

我們還為解決復雜性推出了ZeBu Server 5硬件加速系統。這是一款支持先進SoC電子數字孿生的硬件加速系統，容量是上一代的1.6倍，吞吐量和硬件加速性能是上一代的兩倍，但功耗卻不到之前的一半。

攜手合作伙伴，共筑行業未來

作為一個行業，只有團結起來才會更加強大。

我們與三星晶圓代工廠的合作，通過新思科技3DIC Compiler促成了三星晶圓代工廠Multi-Die系統實施流程的開發，為三星制程及I-Cube和X-Cube技術提供支持。經過共同努力，我們協助設計團隊利用Multi-Die系統實現PPA目標，更好地應對AI、HPC和汽車等復雜應用挑戰。Multi-Die系統設計領域發展十分迅速，協作對于它的普及意義重大。

我們與Ansys、是德科技和臺積公司的合作，開發出了適用于TSMC 16 nm FinFET精簡型制程技術（16FFC）的79GHz毫米波（mmWave）射頻（RF）設計參考流程。作為汽車雷達等自主系統IC的推動者，我們離實現自動駕駛又近了一步。

我們針對臺積公司N2工藝技術的數字和定制/模擬設計流程進行認證，從而以更高質量更快地交付先進制程SoC。

針對臺積公司N5A工藝，我們推出了廣泛的車規級接口和基礎IP產品組合。

為應對低至2納米的先進制程上高度復雜移動芯片設計挑戰，基于Arm 2023全面計算解決方案(TCS23)，我們在人工智能增強型設計方面加強了合作。針對該平臺的新思科技系統級解決方案包括：Synopsys.ai、新思科技接口和安全IP，以及新思科技芯片生命周期管理PVT IP。這些進步建立在兩家公司數十年合作的基礎上，旨在更快為高端智能手機和虛擬現實應用提供基于Arm的高性能SoC。

科技有溫度

實現智能化未來的目標是我們所有行動的基礎，包括我們的環境、社會和治理（ESG）戰略。我們連續四年獲得碳中和認證，并捐贈數百萬善款。

新思科技不僅有技術，還是一家有溫度的企業。今年我們推出了重返職場計劃，旨在解決因照顧孩子、年邁的父母或生病的配偶而導致的職業生涯中斷問題。這一計劃為那些曾在電氣、軟件、計算機工程和計算機科學等領域積累工作經驗的人員提供了新的職業發展機會，我們還會繼續努力建設多元化的員工隊伍。

新思科技董事長兼首席執行官Aart de Geus認為芯片設計是一項具有高度創造性的事業。Aart曾說：“我們就像在研究藝術品，一件改變世界的杰作”。我們始終著眼于推動未來發展，共同努力解決各種問題。在新思科技，我們至少有一只腳始終踏在未來。

審核編輯：湯梓紅