Siemens EDA擴展3D IC整合做為核心 逐鹿AI晶片大時代

西門子數位工業軟體Siemens EDA Silicon Systems執行長Mike Ellow於主題演講中指出，面臨半導體與系統持續提升的高複雜性、成本飛漲和時間壓力，以及人才短缺等多重挑戰。掌握半導體設計的前瞻技術及革新工具，是企業創新並保持競爭優勢的致勝關鍵。西門子EDA

Siemens EDA一年一度Siemens EDA Forum 2024技術論壇，在新竹豐邑喜來登大飯店招開的盛會由執行長Mike Ellow擔任開場主題演講者，他從Siemens EDA部門在Siemens 2023財年所創造的年成長率與2024財年第2季的強勁的營運表現中分析市場的動態，他舉COVID疫情、科技對抗、人工智慧的破壞式創新，以及環境永續等範例中，看到驅動這些巨大變動的背後關鍵正是半導體晶片，半導體成為改變世界的重要推手。

透過多個研究機構的分析報告，都指出2030年整體半導體的產值將會達到1兆美元的歷史紀錄，而2023年的產值也才剛剛超過5000億美元，從1980年代開始計算，產業界花40年才到5000億元，但是只用6年就可以翻倍，這種指數型的成長端賴大量由高效能的半導體所加持的電子系統所創造驚人的商機而來。

軟體定義系統的成敗倚恃著強大晶片功能的加持

透過軟體定義的系統的蓬勃發展，創造各式各樣的顛覆式應用，都歸功於如何讓軟體能夠盡情發揮最大的效益，這基本上是依靠著半導體晶片來啟動，隨著系統變得龐大而複雜，包括電子、機械、人工智慧（AI）與其他多個功能所組成多領域的整合就非常重要，而晶片更是這個複雜系統的一個關鍵的核心，Mike Ellow高舉著「Software defined, Silicon enabled」的大旗，他認為產業界追逐這個夢想就需要整個半導體生態系統可以同步再進化，從系統架構的嶄新設計開啟未來半導體晶片的設計新風潮。

但是產業界卻面臨系統的高複雜性、成本飛漲、開發時間延長，還有人才短缺等因素的重擊，Siemens EDA的策略就是打造一個開放、彼此緊密連接、偕同產品開發與驗證的生態系統，這需要整合精密的半導體製造技術、穩定與全球供貨的供應鏈、先進異質封裝技術與軟體定義、晶片賦能的系統設計架構，這是Siemens EDA軟體系統所看到的美麗新世界。

3D IC做為核心打造最佳化系統，未來可以像堆積木做設計

因應AI與雲端服務等旺盛需求所打造的半導體生態系統，Mike Ellow認為打造完整的數位孿生（DIGITAL TWIN）益形重要，以做為整合從軟體、晶片到系統的基礎，並以3D IC的異質封裝技術做為核心的焦點，當中包含多領域系統模型架構、晶片規格與PCB設計，一直橫亙到產品設計與製造，再透過晶片的生命週期管理來組成一個巨大的閉環迴路的資產管理系統。

針對3D IC的發展，Siemens EDA在2024年6月推出新版本的Innovator3D IC封裝系統，持續在先進異質整合的3D IC技術上提供整合性的解決方案，目前3D IC技術最大的挑戰是將目前2.5D到3D垂直推疊的技術轉移，但是這還是需要生態系統夥伴一起努力朝向未來的3D IC產業標準的制定，來加速技術的整合，確保各個技術夥伴的產品模組可以像樂高積木一樣快速、容易、省電與價格親民的組合起來。

再者，對於高複雜度的系統而言，能夠在設計初期就可以使用數位孿生的功能預作驗證與設計模擬益加重要，Siemens EDA攜手產業巨擘打造未來自動駕駛晶片設計模擬系統。

瞄準自動駕駛設計推動PAVE 360數位孿生解決方案

這個針對未來自駕系統發展的數位孿生解決方案，由Siemens在2019年推出，2024年更是由Siemens、AWS與Arm三家公司合作一起推出PAVE360的雲端版本，其目的也在於未來Level 5的自駕系統的開發，需要有一個虛擬平台做為早期自駕系統架構的驗證基礎，而當中的半導體的功能與設計上的考量都可以獲得評估與模擬，這就是PAVE 360計畫發展的初衷。

下一階段的EDA系統的挑戰在於將軟體、硬體、晶片設計、封裝、PCB與機械等系統的數位孿生解決方案的匯聚整合，Siemens EDA將繼續進行探索與積極投資，同時期盼攜手生態系統夥伴一起並肩前行，加速創新讓世界變得更好。