朝系统设计实现移转 拥抱IoT/AI商机

随着机器/深度学习在设计领域扮演重要角色，以及设计复杂度日益攀升，EDA产业必须朝向系统设计实现移转，从IP、设计/分析工具、设计验证以及特定应用流程等各层面来满足需求…

物联网(IoT)、自驾车、人工智慧(AI)/深度学习等技术的快速进展，为半导体产业带来了全新的发展动能。与以前的PC或行动电话时代不同，产业的成长不再是由单一的‘big thing’所驱动，而是许许多多的‘little things’所组成带动。影响所及，我们也看到了数据中心与云端架构，因应大数据与资料分析的发展，正进行着巨大的变革。数据成为创造营收的重要资产，业者竞相从IoT装置与汽车收集各种资料，进而推出各式的网路服务。我们可以预见，工业IoT (IIoT)将会广泛应用，不仅带来商机，更将重塑各个产业的样貌。

这些发展对EDA来说，有几个重要意涵。首先，机器/深度学习将会在设计领域扮演重要角色。在Cadence，为因应产业趋势移转，从数位到验证工具，我们正大量导入深度学习技术，使设计能更快速、更正确地完成。第二，随着设计复杂度的日益攀升，客户的需求也有了显著的改变，我们正从EDA公司朝系统设计实现(system design enablement)移转，从IP、设计/分析工具、设计验证以及特定应用流程等各层面来满足这些需求。

“超越摩尔定律”(More than Moore)趋势持续进展，使封装与系统级设计技术扮演着日益重要的角色。过去，IC、封装、与电路板以及系统开发等不同领域的设计团队都是各自独立运作，然而到了系统级设计时代，由于各单元之间的相互影响日益显著，已使此做法已不再适用。系统设计必须涵盖芯片、封装与电路板的整体考量。

以2.5D和3D先进封装设计为例，它不仅止于矽晶封装，还包含了整个的系统封装。因此，我们需要系统分析、系统建模以及模拟。客户不能一直等到设计定案了，才发现功率太高，或是有讯号完整性问题。在先进制程，重新设计的成本实在太过昂贵，我们必须一次就设计成功。对此，Cadence已经推出结合SiP布局、时序签核、实体验证系统、封装分析、以及互连设计等涵盖数位、签核与客制IC设计，并具备跨晶粒(cross-die)建模的整合性设计流程，来因应先进2.5D/3D封装的设计需求。

另一方面，电子产品的功率密度越来越高，局部温度升高引发电子讯号不稳定的效应日益严重，因此在系统级设计中，电与热共同分析与设计已是不可或缺的流程。Cadence着手开发了全新的热传分析方法与流程，借由萃取固体元件的热阻与热容参数产生的热网路模型，加上流场分析的效应，可准确且快速地进行系统级热分析。我们希望为电子设计工程师提供一套热感知(thermal-aware)的分析工具，为传统的系统热传分析带来全新的视野与不同的思维。

此外，由于IoT兴起带动了多样化大型垂直应用如车用电子及深度学习的发展，除了功率、效能与成本等基本要求之外，每项应用对于安全性、连接性、以及现场升级能力的设计考量与优先程度也有所不同，因此验证工具需更具灵活性，才能符合新一代产品的验证需求。基于市场需求，Cadence也已打造了完整的Cadence Verification Suite (验证套装平台)，共包含四个主要引擎：JasperGold (形式)、Xcelium (模拟)、Palladium (硬体模拟)、以及Protium (FPGA原型)，以创新技术来加速芯片的设计验证。

在IP方面，随着芯片设计日趋复杂，IP的重要性也越来越显著。除了提供系统业者所需的IP组合，IP的品质也至关重要，因此，我们强调的是完整的解决方案。目前，Cadence有超过四成的客户为系统业者和服务供应商。我们必须仔细聆听客户的需求，并成为他们的最佳合作伙伴。过去三年来，Cadence共推出了超过23项新产品，这需要在公司内部持续推动创新，因为客户依赖我持续开发新一代的工具与IP，来满足他们的设计需求。例如，针对最热门的机器学习，我们已推出专为神经网路开发的Tensilica Vision C5 DSP处理器，这是业界首款可扩充的神经网路DSP IP核心，可加速边缘装置导入AI功能。

汽车市场则是另一个亮点。新一代汽车电子系统的开发必须遵循ISO 26262等功能安全标准，而EDA在此也扮演了重要的角色。对此，Cadence已建构符合ISO 26262标准的设计流程，并可提供通过验证的IP以及Cadence汽车安全设计套件，以满足功能安全性与可靠性要求。

此外，有鉴于各式感测器将是自驾车应用的重要基础，我们也关注车用感测器的设计需求，特别是高频设计，包括高速连接功能，这是提供汽车所需效能的关键。因此，Cadence重视并投入资源于汽车市场，亦将建构坚强的生态系统，与伙伴共同合作，确保我们提供的EDA设计方案能够真正符合新一代汽车电子元件的功能安全需求。