SIEMENS EDA軟體駕馭AI技術　智慧化驗證提升晶片設計生產力

西門子EDA設計驗證技術副總裁暨總經理 Abhi Kolpekwar。西門子EDA

人工智慧(AI)狂潮全面湧到半導體產業，不只是因為AI被用在各種領域的應用，受到諸如ChatGPT等大型語言模型所激勵的旺盛需求，科技巨擘們紛紛開出自家的AI晶片，期盼將AI做為一種強大新利器而產生更強勁的生產力，以成就睥睨群雄的輝煌成就，更是未來營運成長的加速器，隨著需求的功能愈變愈龐大，AI晶片的尺寸正不斷推升，目前的超大型晶片專案已經看到數十億計的電晶體組合而成的單一晶片封裝的尖端設計，使用最新的製程節點的半導體製造的技術，要挑戰這樣龐大的IC設計計畫，電子設計自動化（EDA）工具業者首當其衝，一個嶄新的EDA產業的革命正吹起了新時代起飛的號角。

西門子EDA設計驗證技術副總裁暨總經理 Abhi Kolpekwar先生受邀於DVCon（Design & Verification Conference）Taiwan 2023發表主題演講，這場於2023年9月7日在新竹陽明交大電資大樓國際會議廳舉行的IC設計驗證年度盛會，他的演講主題「Smart Verification Faster is not enough!」呼應了IC設計產業所面對的艱鉅挑戰與因應之道，而AI就是這個提高生產力的關鍵工具，駕馭AI的力量將成為各家EDA大廠迎接挑戰的起手勢。

他追溯從19世紀末所開始的科技演進潮流，一共經歷了電氣化、大量生產、電腦與資訊化、數位化革命，以及在21世紀之初引爆的大數據分析與人工智慧革命，接續著就是他這次演講所聚焦的Cognification era或一稱為「知化力」的演進，他區分EDA工具從1970年代的SPICE軟體當成EDA 1.0，再推進到1980年代的RTL工具的提出的EDA 2.0，接續到2000年開始的SoC時代的EDA 3.0，以及今天以AI與雲端平台為主的技術創新，成為EDA 4.0的世代，而今天全球一流的晶片設計與驗證解決方案皆在大量運用數據資料驅動的自動化工具一起協作，以推動晶片設計的創新、簡化運作與提高效率。

他更列舉出幾個重要的數據來說明晶片設計複雜度飆升的現實，首先66%的專案都遭受的時程延滯之苦，而27%的設計甚至比預期完成的時程還要再延後超過30%，工程設計團隊焦頭爛額，在北美地區從事設計的工程師短缺更是雪上加霜，據估計到2030年缺額會超過23,000人，所以選擇用AI輔助來提升生產力正是時候，因為晶片設計在這麼久的技術演進當中，累積數量龐大的有效數據，用來做為AI訓練，正是時候，以晶片設計最耗時的邏輯驗證（Verification）這麼複雜程序來看，這個傳統上在開發週期有超過70%的時間都耗在這裡的工作，現在已經可以看出AI所產生的實質效益。

Questa Verification IQ 以AI協作創造使用者最佳化的價值

答案就在於西門子全新推出的Questa Verification IQ邏輯驗證系統，這是一套雲端服務的軟體，其利用數據分析為主的AI技術做為協作輔助，大幅度的協助邏輯驗證團隊克服新世代IC的複雜設計挑戰，並加速驗證收斂、簡化追溯性、最佳化資源的使用，並加快晶片上市速度，有助於增加客戶端的營收與獲利的關鍵效益。

今天隨著晶片愈來愈大、愈複雜，對工程團隊而言，就成為日益嚴峻的挑戰。這些邏輯驗證的工作就Wilson Research 在 2022 年開展的一項產業研究中顯示，取得首次矽晶圓投片設計成功的驗證團隊比例已從 2014 年的 31% 下降至 2022 年的 24%，創下過去 20 年來最低的紀錄，如果不做重大的協作工具與流程改變，往後的進展不容樂觀。

西門子EDA工具以Questa Verification IQ完成AI協作並實現工作流程自動化的最佳範例，展望AI技術將持續影響未來的晶片設計的開發流程，展現EDA工具的新樣貌，更讓西門子EDA從大力擁抱EDA 4.0的趨勢中，滿足從車用晶片、系統軟體開發、醫療設備和航太等各尖端產業的需求，成為設計產業界不可或缺的最佳夥伴。