作者：电子创新网张国斌
始于2022年的又一轮半导体产业低迷已经持续了近两年 ，年初预测的今年年底的复苏基本无望，台积电首席执行官（CEO）魏哲家在7月财报媒体会上表示2023年4～6月台积电的销售额同比减少10％，4年零1个季度以来首次低于上年，他对未来的感受比三个月前要更悲观，不过，近期SEMI预测明年2季度后产业有望开始复苏，明年2Q产业真的可以如期复苏吗？
一、关于全球半导体未来发展
近日，我参加了西门子EDA的年度盛会 —— 2023 Siemens EDA Forum， 此次峰会是西门子EDA阔别三年线下之后的再度回归，会议以“加速创芯，智领未来”为主题，聚焦AI 应用、汽车芯片、SoC、3D IC 及电路板系统技术等热点话题，分享西门子EDA的最新技术成果，并邀请多位行业专家、技术先锋、合作伙伴汇聚一堂，共同探讨全球半导体与集成电路（IC）产业的发展趋势与技术创新之道。
作为半导体行业的基石，处于产业链中的最上游的EDA支撑着规模庞大的半导体市场，随着行业不断迈向数字化、智能化，EDA工具在数字经济中也起到关键的“杠杆”作用。尽管过去一段时间历经全球经济低迷、下游行业需求调整及库存修正周期持续等因素影响，EDA行业仍在产业周期波动下显现出平稳发展的弹性与韧性。
因此，从EDA产业的发展也可以折射出整体半导体产业的未来走势，在这次大会上，西门子 EDA 全球资深副总裁兼亚太区总裁彭启煌发表了《厉兵秣马，蓄势待发》为题，分享了对产业未来走势的分析。
他以经济低迷时期的半导体历史趋势为镜，探讨了在新的行业发展周期内应保持乐观的理由。彭启煌表示：“尽管半导体行业由于结构性变化呈现出一些不确定性，但新技术的落地、半导体价值的凸显、企业与政府投资力度的加大，均释放出前景乐观的积极信号。EDA工具是推动半导体发展的关键技术，西门子EDA将持续输出技术能力，为推动半导体行业的高质量发展做出贡献。”
他指出：多重大趋势的共同作用都将推动 半导体行业增长，这些垂直领域包括有线通讯、消费电子、工业电子、汽车电子、无线通信和计算机数据中心等。
他表示随着电子产品智能化方向确立，半导体在电子产品中所占比例不断提升，这进一步提升了数据量，拉动了对人工智能处理器以及其他 处理器需求。
所以，半导体的研发支出在不断增加，另外，ASIC设计数量也在增加，综上所述他认为目前的产业低迷正是厂商苦练内功的机会，因为复苏是必然的。
不过他也指出，目前产业面临的一大挑战就是IC人才匮乏的问题，这是一个全球性问题，不光是中国缺乏半导体人才，美国一样人才匮乏。
彭启煌认为要解决这个问题就要广泛地引入人工智能和机器学习，他表示为了帮助客户应对挑战，西门子 EDA在人工智能/机器学习（AI/ML）与云计算的加持下，西门子EDA积极发展大规模异构集成 3D IC 技术，帮助客户提升晶体管数量与质量 ；同时充分发挥集成优势，打造高阶综合、数字电路实现流程、高级验证、端到端测试解决方案；面对芯片的系统化趋势，西门子EDA侧重于SoC的系统环境验证和数字孪生应用，确保复杂系统的正确运行，进而快速实现创新目标。
他最后总结说：“虽然面临一些短期挑战。但在多重大趋势的共同驱动下，半导体行业的长期发展非常乐观， 在行业不景气的低谷期，我们更需要专注于创新，厉兵称马、蓄势待发！”
西门子 EDA 全球副总裁兼中国区总经理凌琳在峰会开幕致辞中表示：“如何在变化中洞察市场机会、在新业态中获取先发优势，是企业加强自身应变能力并取得最终成功的关键。进入中国三十四年来，西门子EDA始终将目光放在‘需求’二字上，以经验观局、用技术解局、携伙伴破局，我们相信，前瞻性地抓住周期变化，助力客户提前构建下一代电子系统设计，是实现协同发展的最优解。”
在随后的媒体专访中，凌琳表示回顾20多年半导体行业发展的趋势，大家可以看到几个大的事件：“第一是U型衰退，就是互联网泡沫破灭，行业用了几年的时间才慢慢（2002年/2003年）从U型衰退复苏；第二是美国金融危机，当时EDA行业不知道会不会导致半导体行业长期寒冬。后来证明，这个V型虽然衰减得很猛，但也快速地恢复了，这其中有诸多原因，包括：世界经济状况、供应链情况、中国产业蓬勃发展、美国重新资本调向，高科技‘飞轮效应’、很快找到了新的投资方向等等。2007年以后，移动互联网时代有好的应用、好的市场、好的技术，就会催生这个行业快速回旋；第三阶段，新冠疫情来了，这是一次影响全人类的疫情，导致了很多库存挤压，也影响了大家对供应链的判断，大家都在备货和抢购。IC预测显示一开始有一个U型衰退，但是后来又上升了，我认为这是一个修正；再后面第四轮看上去是个‘V型’，因为整体供应链受到尤其是地缘政治等因素的影响，或是因为要重塑供应链，还包括之前的备货太多了、备货备错了等原因，所以造成目前这样的衰退。预测未来需要看历史。中国人更有智慧，中国人看未来是看更久的历史。我觉得这有一定的道理，我们一定要往回看。”
他指出从另外一个维度来看半导体行业、集成电路行业的研发占比研发费用增加了，公司就会去做更多的技术研发，包括用EDA工具，这也是EDA关心的一点。Semico Research给出了一个40年的数据报告，只有美国金融危机的确跌了不少，在其它的危机中，在R&D领域的减少不太明显，而且这几年的占比非常高。所以西门子认为R&D的投入能够帮你的产品，或你的工具、你的集采在下一波领先的一个最重要的指标。
“对于西门子EDA来说，我们还是不断的投资于新的技术，基于我们认为的‘三根支柱（制程、设计、系统）’去加大投入、创新，做更完美的、从虚拟世界到物理世界的数字孪生对接，来帮助尽快完成开发和部署、量产。我们认为我们能够帮助我们的客户达到更高的集成度，更快得到产品经营的优势，这是我们能够帮到客户的一点，也是我们的核心价值所在。”他指出。
二、关于人工智能参与IC设计
关于如何看待生成式AI对IC设计的影响?西门子EDA亚太区技术总经理Lincoln Lee指出：“我也看过写一个要求就可以产生一些代码出来，我的意见是：做芯片其实不单是人工做，芯片是需要有竞争力、需要有差异性的。如果AI学习过，我提一个要求给它，它产生一个东西出来，我不如去买一个IP。我觉得我们一直用AI不是代替人工，而是优化人工。从EDA的工具来说，我们EDA工具是提高工程师的效率，用很多AI算法，所以很多人关注。今天第一个分会场就是AI，我也看了一下这个场是人数最多的，很多人关注AI。而且你可以看到AI里面有做验证的、有做模拟的、有做良率提升的，也有做物理验证的。其实我们不是说AI代替工程师，而是AI在每一个工程师的工序里面看看怎么提高工作效率、让TA更快的完成TA的工作。”
凌琳表示如果没有足够的数据去训练，则很难判断AI结果的正确性，而如果是旧的、有足够的数据量，则或许会只能达到80%的结果。但剩下20%的纠错，会花费更长的时间。所以是不是划算？我认为这是仁者见仁、智者见智。
他认为AI和机器学习这件事情对于DFM工艺一定是有好处的，因为会更智能的总结出来适合的产品、以避免影响良率的产生。“我认为这是基于数据量，如果有大的数据产生、去读，让它知道、它就会帮你更快的知道适合的方案，能够加快你的产品、能够芯片一次成功或者快速量产。因为良率还会影响到你的上市速度，西门子EDA在旗舰产品里面其实都已经普遍应用到了很多这种方法，加强它的引擎、加强它对大数据的整理能力。在我们其它一些未必是旗舰产品，但是我们前端、后端验证也已经引入了这个能力来帮助客户，让他们有更多的选择。”他指出。
此外，针对芯片系统发展趋势，他表示西门子EDA很早提出“系统为导向”的观点，这是西门子看到，切实地来自客户的需求，西门子至少更早看到了这个问题之所在，所以很早就做了投资、方向定位导向，所以他相信西门子在这一块，从工具链和整个平台上来说是具有天然优势的，能够给更广大的客户提供更优化、更全面、闭环的解决方案。
他指出从2017年Mentor加入西门子之后，西门子在EDA领域做了11个并购，这11家公司分布在全球，囊括的范围也方方面面。去年开始西门子推出的一个平台就是“Xcelerator”， 与英文的“Accelerator“同音，西门子作为一家科技公司，顾名思义，就是希望帮助现在想要数字化转型的企业加速数字化、智能化进程，而EDA就是这个平台非常核心的组成部分。从IC设计工具这样的微观，到软件、硬件这样的宏观，西门子在努力做到完整覆盖。我们知道，数字化经济其实支柱就是靠半导体、集成电路的发展演进，也就是靠摩尔定律+超摩尔定律来做。而摩尔定律推动生态系统，EDA又是一个非常重要的“点”、这是非常重要的一环。
“大家应该看过一张著名的倒三角的漏斗图，其实EDA也就是一百多亿的小市场、但是它支撑的是万亿的数字化产业。那么作为西门子EDA，我们会专注我们的本业，把本业做好、反哺整个西门子解决方案闭环的强健性。” 他强调，“任何设计企业都要考虑成本效应和应用场景，我们的客户可以选择用什么技术达成什么目标。这也是为什么在摩尔定律变慢的时候，大家就想到异构、集成、封装、3D IC这些创新技术。作为EDA工具的供应商，我们永远开放面对各种可能性，西门子EDA是一个全球的公司、我们动用全球力量，为所有的客户提供最好的解决方案；我们在中国，也会把全球的好技术带到中国，是对中国的客户提供最好的应用方案供他们选择，所以这是一个双向的选择。”（完）
