在人工智能技术的浪潮推动下,电子设计自动化(EDA)行业正经历着一场前所未有的并购热潮。国内外EDA企业纷纷向AI靠拢,希望通过与AI的融合,实现技术的飞跃与市场的拓展。
近期,新思科技对Ansys的收购案正式获得国家市场监督管理总局的有条件批准,这笔高达350亿美元的交易,无疑是EDA行业历史上的最大并购案。Ansys作为工程仿真软件的佼佼者,不仅拥有与IC设计相关的软件产品,还广泛应用于汽车、航空航天等领域的仿真模型,市场份额高达42%。此次收购将使新思科技的市场规模扩大1.5倍,借助AI的力量,更好地满足客户在电路与物理两大领域的融合需求。
EDA行业的设计流程,包括设计、仿真、验证等环节,其中仿真环节由于追求高精度和高速度,对算法有着极高的依赖,与AI的结合具有天然的优势。芯和半导体副总裁仓巍指出,随着AI大算力硬件的发展,仿真涉及的领域越来越广泛。新思科技在完成收购后,将把仿真环节的能力拓展至汽车、航天等高端制造业领域。
不仅如此,其他EDA巨头也在积极行动。楷登电子(Cadence)宣布以12.4亿美元收购BETA CAE Systems International AG,加速其智能系统设计战略;西门子EDA则以106亿美元收购美国工业仿真软件厂商Altair Engineering,进一步拓展其仿真技术。这些收购案都显示了EDA企业加码仿真、拓展非半导体市场的决心。
在AI的推动下,各类终端智能系统的复杂性不断提升,对产品设计准确与高效的需求也不再局限于半导体行业。EDA企业的收购版图已经从半导体设计、PCB设计等基础领域,逐步向整体电子系统解决方案拓展,客户群体也开始覆盖非半导体客户。同时,系统模拟、仿真等能力也在显著增强,对系统化解决能力的需求日益增长。
国产EDA厂商同样感受到了这一趋势。他们表示,在AI的推动下,EDA系统解决能力的重要性日益凸显。以前,EDA行业注重的是设计工艺协同优化(DTCO),现在则需要从整个系统的角度实现系统技术联合优化(STCO),以满足从芯片到封装到整机系统的协同优化需求。
这一趋势促使EDA行业不断使用AI提升系统化能力,而这种能力的提升又进一步运用在与AI密切相关的高端算力芯片等产业链重要环节。仓巍强调,AI与EDA的关系是“从AI到AI”的过程,如何打通智算系统中算力、存力、运力以及功耗等多个要素之间的瓶颈,保证AI数据中心的高效大算力输出,是EDA系统化能力的重要考验。
随着智算、超算芯片的架构日益复杂,以及先进工艺的流片成本飙升,大规模复杂芯片的设计验证流程加速向左移。在芯片开发的更早期阶段就介入验证,可以缩短研发周期、降低风险、提升芯片质量。AI计算通常涉及多芯片、多节点的协同工作,数据传输效率直接影响整体性能,同时功耗需求巨大,需要对电源管理、散热等性能进行持续迭代。
为了应对这些挑战,EDA巨头们一边研究更先进的制程,一边探索更高速的卡间互联,为AI大规模训练和推理提供更强大的算力支持。其中,HBM(高带宽内存)作为高端算力芯片的核心配套技术,采用先进的3D堆叠封装技术,将多个内存芯片垂直集成,从而提升内存带宽和数据传输速率。
尽管面临数据封闭等挑战,但人工智能与EDA行业已经开启了“双向奔赴”的良性互动。一方面,EDA从芯片到系统提升智算行业能力;另一方面,AI也在赋能EDA行业,显著提质增效。国际EDA企业如新思科技、Cadence、西门子EDA等,都在积极部署AI与EDA的融合,推出了一系列创新解决方案。
国产EDA厂商也在积极跟进,探索和推广人工智能在EDA多个场景的应用。例如,通过大模型与EDA的有机结合,构成闭环系统,可以充分发挥大模型的生成和探索能力,同时利用EDA工具链的反馈机制,指导大模型不断修正和优化设计。
华大九天董事长刘伟平曾预测,未来EDA产业发展将呈现全流程智能化、跨尺度协同以及持续的技术创新等趋势。随着新工艺、新材料、新方法、新应用的不断涌现,EDA技术将迎来更加广阔的发展前景。