在2025年CES展會上,西門子展示了其突破性數(shù)字孿生技術(shù)——PAVE360,成功打破了傳統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域的壁壘。西門子EDA的CEO Mike Ellow在接受采訪時,深入解析了這一創(chuàng)新技術(shù)如何改變半導(dǎo)體行業(yè)的設(shè)計模式,尤其是在AI工具的廣泛應(yīng)用下,如何動態(tài)評估設(shè)計調(diào)整的影響,推動行業(yè)的快速發(fā)展。
3DIC能否超越摩爾定律,開啟新紀元?
Ellow首先提到,盡管晶體管尺寸的限制可能會對摩爾定律產(chǎn)生影響,但尺寸縮小的趨勢依然顯著。他表示:“摩爾定律并未死去,但我們將逐漸擺脫傳統(tǒng)的單片SOC設(shè)計,轉(zhuǎn)而采用更多具備特殊功能的離散硅片。”
關(guān)于摩爾定律終結(jié)的說法,主要源于英偉達在GTC 2024上發(fā)布了公司新一代Blackwell GPU,告別摩爾定律時代。
該 GPU 架構(gòu)擁有 2080 億個晶體管,處理萬億參數(shù) AI 模型的速度比之前的技術(shù)快 30 倍。這一進步引發(fā)了人們的疑問:英偉達是否已經(jīng)超越了摩爾定律的限制,在比傳統(tǒng)預(yù)期更短的時間內(nèi)實現(xiàn)了計算速度的指數(shù)級增長。
但與此同時,英特爾仍堅定地致力于摩爾定律,繼續(xù)投入大量資金來推進晶體管的微縮。相比之下,黃仁勛宣稱摩爾定律“已死”,并表示他認為所謂的“超摩爾定律”的出現(xiàn)才是未來。
這一變化將使客戶能夠根據(jù)具體需求,優(yōu)化各項設(shè)計指標,獲得更高的投資回報。他進一步解釋道:“無論是功率性能、面積方程,還是成本和良率方程,客戶可以根據(jù)硅片分配的需求做出精準選擇。”
Ellow還舉例說明了模擬電路和射頻電路在低技術(shù)節(jié)點的應(yīng)用困難,而在更大工藝節(jié)點上,數(shù)字電路的分離應(yīng)用成為可能。他表示,一旦突破初期的3DIC技術(shù),尤其是針對資金雄厚的大公司,硅片技術(shù)將迎來普及化,從而推動整個行業(yè)進入新的發(fā)展階段。
IMEC 路線圖
收購Supplyframe:為芯片設(shè)計帶來全新突破
Ellow還分享了西門子收購Supplyframe的信息,該公司提供實時零部件供應(yīng)鏈信息,服務(wù)超過1000萬名全球工程師和供應(yīng)鏈專家。他指出,這項技術(shù)不僅能幫助設(shè)計師獲取零部件的可用性、制造性和成本等關(guān)鍵信息,還能為芯片組設(shè)計提供實時支持,尤其是在架構(gòu)探索階段,為工程師提供更多關(guān)于功能劃分和設(shè)計選擇的可行性數(shù)據(jù)。
“這項技術(shù)為我們提供了對3DIC復(fù)雜性的深入理解。”Ellow表示,“它幫助設(shè)計師在多層次的設(shè)計過程中,做出更加明智的決策,推動半導(dǎo)體行業(yè)邁向更加智能和精準的設(shè)計模式。”
PAVE360:西門子打造的未來數(shù)字孿生解決方案
Ellow進一步介紹了西門子創(chuàng)新的PAVE360數(shù)字孿生技術(shù),該技術(shù)不僅涵蓋了從硅片到封裝、到電路板,再到電子系統(tǒng)的多物理仿真,還全面覆蓋了產(chǎn)品生命周期中的各個環(huán)節(jié),確保設(shè)計過程的每一步都可追溯和優(yōu)化。
與傳統(tǒng)技術(shù)不同,PAVE360的獨特之處在于它結(jié)合了MCAD(機械計算機輔助設(shè)計)和產(chǎn)品生命周期管理,使用戶能夠在設(shè)計過程中實時捕捉到每個階段的物料清單(BOM),避免了傳統(tǒng)的第三方系統(tǒng)依賴,提供了一個更加集成和高效的設(shè)計平臺。
Ellow強調(diào),PAVE360利用“數(shù)字線程”技術(shù),將各個領(lǐng)域的設(shè)計需求進行實時分析,并持續(xù)更新設(shè)計模型,“我們希望通過這項技術(shù),幫助設(shè)計師在設(shè)計、優(yōu)化、驗證、實施和維護這些復(fù)雜系統(tǒng)時,克服當前設(shè)計中存在的‘黑盒’問題。”
半導(dǎo)體行業(yè)邁向“系統(tǒng)級設(shè)計”的未來
Ellow認為,半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)更加開放地接受系統(tǒng)級設(shè)計的理念,打破傳統(tǒng)的單一領(lǐng)域局限,“過去,軟件常常是扔給下游團隊處理的‘黑盒’,但現(xiàn)在,半導(dǎo)體需要與整個設(shè)計系統(tǒng)更加緊密地結(jié)合。”他說道。
隨著系統(tǒng)級設(shè)計的推進,西門子正致力于將這種理念推向更廣泛的應(yīng)用,逐步從傳統(tǒng)工業(yè)集團向技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者轉(zhuǎn)型。Ellow表示:“未來,軟件將成為西門子公司估值和交付能力的核心,我們將在這一進程中扮演更加重要的角色。”
西門子EDA CEO Mike Ellow的觀點展現(xiàn)了數(shù)字孿生技術(shù)和AI在半導(dǎo)體行業(yè)中的巨大潛力,尤其是在推動設(shè)計流程高效化和智能化方面的應(yīng)用。隨著PAVE360等技術(shù)的不斷發(fā)展,西門子將為半導(dǎo)體行業(yè)帶來更強大的設(shè)計工具,幫助客戶在不斷變化的技術(shù)環(huán)境中立足未來,搶占先機。
(來源坤少說)