當(dāng)前，隨著技術(shù)不斷進步，半導(dǎo)體芯片的功能日益復(fù)雜，需要集成數(shù)萬億個晶體管。這些芯片必須支持高性能計算，并采用先進的工藝節(jié)點設(shè)計，這為芯片設(shè)計行業(yè)帶來了巨大的增長機會。

與此同時，AI（人工智能）正以前所未有的速度重塑全球科技格局。從生成式AI的爆發(fā)，到輔助駕駛汽車的快速落地，從藥物研發(fā)的效率躍遷，到工業(yè)生產(chǎn)的智能升級，AI技術(shù)的觸角已深入社會各個角落，成為推動各行業(yè)變革的關(guān)鍵力量。

在此背景下，一年一度的CadenceLIVE China 2025中國用戶大會在上海舉辦，以“智能系統(tǒng)設(shè)計”為支點，聚焦“新能源、人工智能、汽車電子、低空經(jīng)濟、工業(yè)自動化、機器人、網(wǎng)絡(luò)通信、大數(shù)據(jù)”八大新興產(chǎn)業(yè)支柱，探討定制模擬設(shè)計、數(shù)字設(shè)計與簽核、數(shù)字設(shè)計中的人工智能、系統(tǒng)設(shè)計與分析、驗證等集成電路設(shè)計領(lǐng)域的核心環(huán)節(jié)，旨在從芯片與系統(tǒng)設(shè)計層面突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，加速前沿應(yīng)用的創(chuàng)新與落地。

EDA+AI 為半導(dǎo)體行業(yè)帶來新機遇

在數(shù)據(jù)中心AI計算、邊緣計算的推動下，計算芯片的需求正呈現(xiàn)前所未有的增長態(tài)勢。據(jù) IDC 最新預(yù)測數(shù)據(jù)，到2030年，全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將達到1.2萬億美元。這一增長主要得益于AI技術(shù)在多個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，包括基礎(chǔ)設(shè)施、大數(shù)據(jù)與云、Agentic AI、AI智能體（汽車、無人機、機器人）和虛擬現(xiàn)實等。

Cadence高級副總裁兼系統(tǒng)驗證事業(yè)部總經(jīng)理Paul Cunningham博士

Cadence高級副總裁兼系統(tǒng)驗證事業(yè)部總經(jīng)理Paul Cunningham博士表示，AI正持續(xù)影響著人們生活的各個領(lǐng)域，芯片與系統(tǒng)開發(fā)受益尤為顯著。面對日益攀升的設(shè)計復(fù)雜度與嚴苛的上市時間壓力，代理式 AI（Agentic-AI）展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用潛力。Cadence 以智能系統(tǒng)設(shè)計為核心，提供先進的計算軟件、專用加速硬件和IP解決方案，能夠適應(yīng)客戶動態(tài)的設(shè)計要求。“將Agentic-AI與Cadence先進的引擎相結(jié)合，可實現(xiàn)前所未有的智能優(yōu)化與自動化水平，不僅能加速設(shè)計迭代周期，更能自主處理高復(fù)雜度任務(wù)，從而開創(chuàng)一個更高效、更智能的系統(tǒng)設(shè)計新時代。”Paul Cunningham表示。

為抓住AI機遇，Cadence提出了“three layer cake”概念，它包括AI代理層、核心仿真層以及運行計算的硬件層。借助AI釋放的創(chuàng)造力，Cadence能夠?qū)崿F(xiàn)卓越設(shè)計，幫助客戶滿足關(guān)鍵的商業(yè)和環(huán)境需求，包括上市時間和可持續(xù)性。Paul Cunningham表示，“當(dāng)前超過50%的Cadence工具已集成‘優(yōu)化AI’，可用于提升工具運行速度、質(zhì)量及錯誤發(fā)現(xiàn)能力。未來兩年，生成式AI的大規(guī)模部署將推動這一比例升至80%以上。”

此外，Paul Cunningham還系統(tǒng)介紹了公司旗下的多種AI平臺，包括JedAI Platform、Optimality、Allegro X、Virtuoso Studio、Verisium AI Studio、Cerebrus AI Studio等。其中，JedAI Platform可以把所有前中后端的信息集合起來，并兼容所有主流大語言模型，通過文字或語音描述需求，即可實現(xiàn)對Cadence的設(shè)計引擎的調(diào)用。借助這些工具，用戶可以極大提高生產(chǎn)力、縮短設(shè)計周期，進而從容應(yīng)對芯片設(shè)計過程中的各項挑戰(zhàn)。

“對我們來說，這是一個了不起的時代——計算機芯片正在改變我們周圍的世界。這個非凡的機遇也伴隨著巨大的挑戰(zhàn)。我們要利用AI和加速計算這一愿景，從芯片的封裝、電路板，再到系統(tǒng)，致力于成為每一個環(huán)節(jié)客戶的智能系統(tǒng)設(shè)計合作伙伴。”Paul Cunningham展望道。

軟件定義芯片時代到來

20年前，如果說小米、阿里巴巴、比亞迪這些公司涉足芯片制造領(lǐng)域，這可能是難以想象的事情，而這現(xiàn)在正成為“芯片設(shè)計越來越以用戶體驗為導(dǎo)向”的一大佐證，也是越來越多的“軟件定義芯片”的案例之一。

在Paul Cunningham看來，EDA在設(shè)計全流程中構(gòu)建了從電路建模、多物理場仿真到制造簽核的完整虛擬映射體系，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)一次流片成功。而在物理世界中現(xiàn)有孿生技術(shù)仍面臨驗證完備性挑戰(zhàn)，在機器人、無人機等系統(tǒng)領(lǐng)域，仿真覆蓋率僅20%，另外80%則必須通過實際制造、測試來不斷改進模型和方法。

Paul Cunningham進一步表示，在半導(dǎo)體設(shè)計領(lǐng)域，EDA本身就是一種數(shù)字孿生技術(shù)。因此，Cadence將數(shù)字孿生定位為跨產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略支點，通過戰(zhàn)略性并購Beta CAE Systems和VLAB Works兩家公司強化技術(shù)圖譜，發(fā)展物理孿生與功能孿生技術(shù)，來提升系統(tǒng)仿真的覆蓋率和效率。

Palladium是Cadence的明星產(chǎn)品，據(jù)介紹，最新的Palladium Z3 搭載Cadence全新自研的核處理器芯片，提供速度更快、預(yù)測能力更強的編譯和全面的硅前硬件調(diào)試功能，與前一代產(chǎn)品相比，這款產(chǎn)品的容量增加超過2倍，速度快1.5倍，加快芯片和軟件的協(xié)同驗證，滿足生成式AI、移動、汽車、超大規(guī)模和LLM 應(yīng)用的需求。值得一提的是，活動現(xiàn)場，Cadence還帶來了首款桌面型Palladium硬件加速器——Palladium Z3 System Studio，可降低硬件仿真的部署成本，支持至少1.28億門的復(fù)雜軟硬件協(xié)同驗證仿真，并且可以使用和標準版Palladium Z3相同的HW Apps和Solutions.