始于2022年的又一輪半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)低迷已經(jīng)持續(xù)了近兩年 ，年初預(yù)測(cè)的今年年底的復(fù)蘇基本無(wú)望，臺(tái)積電首席執(zhí)行官（CEO）魏哲家在7月財(cái)報(bào)媒體會(huì)上表示2023年4～6月臺(tái)積電的銷售額同比減少10％，4年零1個(gè)季度以來(lái)首次低于上年，他對(duì)未來(lái)的感受比三個(gè)月前要更悲觀，不過(guò)，近期SEMI預(yù)測(cè)明年2季度后產(chǎn)業(yè)有望開(kāi)始復(fù)蘇，明年2Q產(chǎn)業(yè)真的可以如期復(fù)蘇嗎？

一、關(guān)于全球半導(dǎo)體未來(lái)發(fā)展

近日，我參加了西門(mén)子EDA的年度盛會(huì) —— 2023 Siemens EDA Forum， 此次峰會(huì)是西門(mén)子EDA闊別三年線下之后的再度回歸，會(huì)議以“加速創(chuàng)芯，智領(lǐng)未來(lái)”為主題，聚焦AI 應(yīng)用、汽車芯片、SoC、3D IC 及電路板系統(tǒng)技術(shù)等熱點(diǎn)話題，分享西門(mén)子EDA的最新技術(shù)成果，并邀請(qǐng)多位行業(yè)專家、技術(shù)先鋒、合作伙伴匯聚一堂，共同探討全球半導(dǎo)體與集成電路（IC）產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)與技術(shù)創(chuàng)新之道。

作為半導(dǎo)體行業(yè)的基石，處于產(chǎn)業(yè)鏈中的最上游的EDA支撐著規(guī)模龐大的半導(dǎo)體市場(chǎng)，隨著行業(yè)不斷邁向數(shù)字化、智能化，EDA工具在數(shù)字經(jīng)濟(jì)中也起到關(guān)鍵的“杠桿”作用。盡管過(guò)去一段時(shí)間歷經(jīng)全球經(jīng)濟(jì)低迷、下游行業(yè)需求調(diào)整及庫(kù)存修正周期持續(xù)等因素影響，EDA行業(yè)仍在產(chǎn)業(yè)周期波動(dòng)下顯現(xiàn)出平穩(wěn)發(fā)展的彈性與韌性。

因此，從EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也可以折射出整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的未來(lái)走勢(shì)，在這次大會(huì)上，西門(mén)子 EDA 全球資深副總裁兼亞太區(qū)總裁彭啟煌發(fā)表了《厲兵秣馬，蓄勢(shì)待發(fā)》為題，分享了對(duì)產(chǎn)業(yè)未來(lái)走勢(shì)的分析。

他以經(jīng)濟(jì)低迷時(shí)期的半導(dǎo)體歷史趨勢(shì)為鏡，探討了在新的行業(yè)發(fā)展周期內(nèi)應(yīng)保持樂(lè)觀的理由。彭啟煌表示：“盡管半導(dǎo)體行業(yè)由于結(jié)構(gòu)性變化呈現(xiàn)出一些不確定性，但新技術(shù)的落地、半導(dǎo)體價(jià)值的凸顯、企業(yè)與政府投資力度的加大，均釋放出前景樂(lè)觀的積極信號(hào)。EDA工具是推動(dòng)半導(dǎo)體發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)，西門(mén)子EDA將持續(xù)輸出技術(shù)能力，為推動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展做出貢獻(xiàn)。”

他指出：多重大趨勢(shì)的共同作用都將推動(dòng) 半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)，這些垂直領(lǐng)域包括有線通訊、消費(fèi)電子、工業(yè)電子、汽車電子、無(wú)線通信和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)中心等。

他表示隨著電子產(chǎn)品智能化方向確立，半導(dǎo)體在電子產(chǎn)品中所占比例不斷提升，這進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)量，拉動(dòng)了對(duì)人工智能處理器以及其他 處理器需求。

所以，半導(dǎo)體的研發(fā)支出在不斷增加，另外，ASIC設(shè)計(jì)數(shù)量也在增加，綜上所述他認(rèn)為目前的產(chǎn)業(yè)低迷正是廠商苦練內(nèi)功的機(jī)會(huì)，因?yàn)閺?fù)蘇是必然的。

不過(guò)他也指出，目前產(chǎn)業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)就是IC人才匱乏的問(wèn)題，這是一個(gè)全球性問(wèn)題，不光是中國(guó)缺乏半導(dǎo)體人才，美國(guó)一樣人才匱乏。

彭啟煌認(rèn)為要解決這個(gè)問(wèn)題就要廣泛地引入人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)，他表示為了幫助客戶應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，西門(mén)子 EDA在人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)（AI/ML）與云計(jì)算的加持下，西門(mén)子EDA積極發(fā)展大規(guī)模異構(gòu)集成 3D IC 技術(shù)，幫助客戶提升晶體管數(shù)量與質(zhì)量 ；同時(shí)充分發(fā)揮集成優(yōu)勢(shì)，打造高階綜合、數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)流程、高級(jí)驗(yàn)證、端到端測(cè)試解決方案；面對(duì)芯片的系統(tǒng)化趨勢(shì)，西門(mén)子EDA側(cè)重于SoC的系統(tǒng)環(huán)境驗(yàn)證和數(shù)字孿生應(yīng)用，確保復(fù)雜系統(tǒng)的正確運(yùn)行，進(jìn)而快速實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新目標(biāo)。

他最后總結(jié)說(shuō)：“雖然面臨一些短期挑戰(zhàn)。但在多重大趨勢(shì)的共同驅(qū)動(dòng)下，半導(dǎo)體行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展非常樂(lè)觀， 在行業(yè)不景氣的低谷期，我們更需要專注于創(chuàng)新，厲兵稱馬、蓄勢(shì)待發(fā)！”

西門(mén)子 EDA 全球副總裁兼中國(guó)區(qū)總經(jīng)理凌琳在峰會(huì)開(kāi)幕致辭中表示：“如何在變化中洞察市場(chǎng)機(jī)會(huì)、在新業(yè)態(tài)中獲取先發(fā)優(yōu)勢(shì)，是企業(yè)加強(qiáng)自身應(yīng)變能力并取得最終成功的關(guān)鍵。進(jìn)入中國(guó)三十四年來(lái)，西門(mén)子EDA始終將目光放在‘需求’二字上，以經(jīng)驗(yàn)觀局、用技術(shù)解局、攜伙伴破局，我們相信，前瞻性地抓住周期變化，助力客戶提前構(gòu)建下一代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展的最優(yōu)解。”

在隨后的媒體專訪中，凌琳表示回顧20多年半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，大家可以看到幾個(gè)大的事件：“第一是U型衰退，就是互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅，行業(yè)用了幾年的時(shí)間才慢慢（2002年/2003年）從U型衰退復(fù)蘇；第二是美國(guó)金融危機(jī)，當(dāng)時(shí)EDA行業(yè)不知道會(huì)不會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體行業(yè)長(zhǎng)期寒冬。

后來(lái)證明，這個(gè)V型雖然衰減得很猛，但也快速地恢復(fù)了，這其中有諸多原因，包括：世界經(jīng)濟(jì)狀況、供應(yīng)鏈情況、中國(guó)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展、美國(guó)重新資本調(diào)向，高科技‘飛輪效應(yīng)’、很快找到了新的投資方向等等。2007年以后，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代有好的應(yīng)用、好的市場(chǎng)、好的技術(shù)，就會(huì)催生這個(gè)行業(yè)快速回旋；第三階段，新冠疫情來(lái)了，這是一次影響全人類的疫情，導(dǎo)致了很多庫(kù)存擠壓，也影響了大家對(duì)供應(yīng)鏈的判斷，大家都在備貨和搶購(gòu)。

IC預(yù)測(cè)顯示一開(kāi)始有一個(gè)U型衰退，但是后來(lái)又上升了，我認(rèn)為這是一個(gè)修正；再后面第四輪看上去是個(gè)‘V型’，因?yàn)檎w供應(yīng)鏈?zhǔn)艿接绕涫堑鼐壵蔚纫蛩氐挠绊懀蚴且驗(yàn)橐厮芄?yīng)鏈，還包括之前的備貨太多了、備貨備錯(cuò)了等原因，所以造成目前這樣的衰退。預(yù)測(cè)未來(lái)需要看歷史。中國(guó)人更有智慧，中國(guó)人看未來(lái)是看更久的歷史。我覺(jué)得這有一定的道理，我們一定要往回看。”

他指出從另外一個(gè)維度來(lái)看半導(dǎo)體行業(yè)、集成電路行業(yè)的研發(fā)占比研發(fā)費(fèi)用增加了，公司就會(huì)去做更多的技術(shù)研發(fā)，包括用EDA工具，這也是EDA關(guān)心的一點(diǎn)。Semico Research給出了一個(gè)40年的數(shù)據(jù)報(bào)告，只有美國(guó)金融危機(jī)的確跌了不少，在其它的危機(jī)中，在R&D領(lǐng)域的減少不太明顯，而且這幾年的占比非常高。所以西門(mén)子認(rèn)為R&D的投入能夠幫你的產(chǎn)品，或你的工具、你的集采在下一波領(lǐng)先的一個(gè)最重要的指標(biāo)。

“對(duì)于西門(mén)子EDA來(lái)說(shuō)，我們還是不斷的投資于新的技術(shù)，基于我們認(rèn)為的‘三根支柱（制程、設(shè)計(jì)、系統(tǒng)）’去加大投入、創(chuàng)新，做更完美的、從虛擬世界到物理世界的數(shù)字孿生對(duì)接，來(lái)幫助盡快完成開(kāi)發(fā)和部署、量產(chǎn)。我們認(rèn)為我們能夠幫助我們的客戶達(dá)到更高的集成度，更快得到產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)的優(yōu)勢(shì)，這是我們能夠幫到客戶的一點(diǎn)，也是我們的核心價(jià)值所在。”他指出。

二、關(guān)于人工智能參與IC設(shè)計(jì)

關(guān)于如何看待生成式AI對(duì)IC設(shè)計(jì)的影響？西門(mén)子EDA亞太區(qū)技術(shù)總經(jīng)理Lincoln Lee指出：“我也看過(guò)寫(xiě)一個(gè)要求就可以產(chǎn)生一些代碼出來(lái)，我的意見(jiàn)是：做芯片其實(shí)不單是人工做，芯片是需要有競(jìng)爭(zhēng)力、需要有差異性的。如果AI學(xué)習(xí)過(guò)，我提一個(gè)要求給它，它產(chǎn)生一個(gè)東西出來(lái)，我不如去買一個(gè)IP。我覺(jué)得我們一直用AI不是代替人工，而是優(yōu)化人工。

從EDA的工具來(lái)說(shuō)，我們EDA工具是提高工程師的效率，用很多AI算法，所以很多人關(guān)注。今天第一個(gè)分會(huì)場(chǎng)就是AI，我也看了一下這個(gè)場(chǎng)是人數(shù)最多的，很多人關(guān)注AI。而且你可以看到AI里面有做驗(yàn)證的、有做模擬的、有做良率提升的，也有做物理驗(yàn)證的。其實(shí)我們不是說(shuō)AI代替工程師，而是AI在每一個(gè)工程師的工序里面看看怎么提高工作效率、讓TA更快的完成TA的工作。”

凌琳表示如果沒(méi)有足夠的數(shù)據(jù)去訓(xùn)練，則很難判斷AI結(jié)果的正確性，而如果是舊的、有足夠的數(shù)據(jù)量，則或許會(huì)只能達(dá)到80%的結(jié)果。但剩下20%的糾錯(cuò)，會(huì)花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間。所以是不是劃算？我認(rèn)為這是仁者見(jiàn)仁、智者見(jiàn)智。

他認(rèn)為AI和機(jī)器學(xué)習(xí)這件事情對(duì)于DFM工藝一定是有好處的，因?yàn)闀?huì)更智能的總結(jié)出來(lái)適合的產(chǎn)品、以避免影響良率的產(chǎn)生。“我認(rèn)為這是基于數(shù)據(jù)量，如果有大的數(shù)據(jù)產(chǎn)生、去讀，讓它知道、它就會(huì)幫你更快的知道適合的方案，能夠加快你的產(chǎn)品、能夠芯片一次成功或者快速量產(chǎn)。因?yàn)榱悸蔬€會(huì)影響到你的上市速度，西門(mén)子EDA在旗艦產(chǎn)品里面其實(shí)都已經(jīng)普遍應(yīng)用到了很多這種方法，加強(qiáng)它的引擎、加強(qiáng)它對(duì)大數(shù)據(jù)的整理能力。在我們其它一些未必是旗艦產(chǎn)品，但是我們前端、后端驗(yàn)證也已經(jīng)引入了這個(gè)能力來(lái)幫助客戶，讓他們有更多的選擇。”他指出。

此外，針對(duì)芯片系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)，他表示西門(mén)子EDA很早提出“系統(tǒng)為導(dǎo)向”的觀點(diǎn)，這是西門(mén)子看到，切實(shí)地來(lái)自客戶的需求，西門(mén)子至少更早看到了這個(gè)問(wèn)題之所在，所以很早就做了投資、方向定位導(dǎo)向，所以他相信西門(mén)子在這一塊，從工具鏈和整個(gè)平臺(tái)上來(lái)說(shuō)是具有天然優(yōu)勢(shì)的，能夠給更廣大的客戶提供更優(yōu)化、更全面、閉環(huán)的解決方案。

他指出從2017年Mentor加入西門(mén)子之后，西門(mén)子在EDA領(lǐng)域做了11個(gè)并購(gòu)，這11家公司分布在全球，囊括的范圍也方方面面。去年開(kāi)始西門(mén)子推出的一個(gè)平臺(tái)就是“Xcelerator”， 與英文的“Accelerator“同音，西門(mén)子作為一家科技公司，顧名思義，就是希望幫助現(xiàn)在想要數(shù)字化轉(zhuǎn)型的企業(yè)加速數(shù)字化、智能化進(jìn)程，而EDA就是這個(gè)平臺(tái)非常核心的組成部分。從IC設(shè)計(jì)工具這樣的微觀，到軟件、硬件這樣的宏觀，西門(mén)子在努力做到完整覆蓋。我們知道，數(shù)字化經(jīng)濟(jì)其實(shí)支柱就是靠半導(dǎo)體、集成電路的發(fā)展演進(jìn)，也就是靠摩爾定律+超摩爾定律來(lái)做。而摩爾定律推動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)，EDA又是一個(gè)非常重要的“點(diǎn)”、這是非常重要的一環(huán)。

“大家應(yīng)該看過(guò)一張著名的倒三角的漏斗圖，其實(shí)EDA也就是一百多億的小市場(chǎng)、但是它支撐的是萬(wàn)億的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)。那么作為西門(mén)子EDA，我們會(huì)專注我們的本業(yè)，把本業(yè)做好、反哺整個(gè)西門(mén)子解決方案閉環(huán)的強(qiáng)健性。” 他強(qiáng)調(diào)，“任何設(shè)計(jì)企業(yè)都要考慮成本效應(yīng)和應(yīng)用場(chǎng)景，我們的客戶可以選擇用什么技術(shù)達(dá)成什么目標(biāo)。這也是為什么在摩爾定律變慢的時(shí)候，大家就想到異構(gòu)、集成、封裝、3D IC這些創(chuàng)新技術(shù)。作為EDA工具的供應(yīng)商，我們永遠(yuǎn)開(kāi)放面對(duì)各種可能性，西門(mén)子EDA是一個(gè)全球的公司、我們動(dòng)用全球力量，為所有的客戶提供最好的解決方案；我們?cè)谥袊?guó)，也會(huì)把全球的好技術(shù)帶到中國(guó)，是對(duì)中國(guó)的客戶提供最好的應(yīng)用方案供他們選擇，所以這是一個(gè)雙向的選擇。”（完）