芯華章：AI大模型、汽車(chē)半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)EDA市場(chǎng)增長(zhǎng)

正值歲末年初之際，芯華章受電子發(fā)燒友網(wǎng)邀請(qǐng)參與《2024年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)展望》專(zhuān)題，也借此機(jī)會(huì)與大家匯報(bào)成果，并展望在AI大模型和汽車(chē)電子推動(dòng)下的EDA市場(chǎng)。

感謝《電子發(fā)燒友》對(duì)芯華章的關(guān)注！本文為專(zhuān)訪(fǎng)內(nèi)容精華分享，以饗讀者。

回顧2023年，下游消費(fèi)市場(chǎng)的波動(dòng)、人才成本的增長(zhǎng)、研發(fā)難度的增加等等，都給今年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。疊加美國(guó)對(duì)中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)限制，今年的外部環(huán)境可以說(shuō)充滿(mǎn)了變化和挑戰(zhàn)。

當(dāng)行業(yè)處于高速發(fā)展過(guò)程中，一切都看上去很順利；速度變慢甚至下行時(shí)，才能更好暴露問(wèn)題與痛點(diǎn)，也就蘊(yùn)含著技術(shù)創(chuàng)新的更大動(dòng)力和機(jī)遇。

“過(guò)去的2023年，很多產(chǎn)業(yè)人士感覺(jué)市場(chǎng)有點(diǎn)冷，但我認(rèn)為這也是一個(gè)回歸理性的過(guò)程。產(chǎn)業(yè)去蕪存菁之后，堅(jiān)持長(zhǎng)期主義的優(yōu)質(zhì)公司，會(huì)獲得更好的發(fā)展?！毙救A章首席市場(chǎng)戰(zhàn)略官謝仲輝表示。

在2023年，成立三年多的芯華章，還處于創(chuàng)業(yè)起步的關(guān)鍵階段，也是一個(gè)起承轉(zhuǎn)合的時(shí)期：一方面實(shí)現(xiàn)從0到1的突破后，今年需要繼續(xù)做大做強(qiáng)，即產(chǎn)品做強(qiáng)，用戶(hù)規(guī)模做大；另一方面芯華章會(huì)面臨來(lái)自用戶(hù)和投資人更高的要求，大家認(rèn)為你是更成熟的公司，需要有更好的表現(xiàn)。

夯實(shí)產(chǎn)品和用戶(hù)兩個(gè)基礎(chǔ)

2023年，芯華章秉承長(zhǎng)期主義，進(jìn)一步修煉內(nèi)功，夯實(shí)產(chǎn)品和用戶(hù)兩個(gè)基礎(chǔ)。

產(chǎn)品側(cè)，芯華章在橫向和縱向兩個(gè)方面切入。橫向，公司進(jìn)一步補(bǔ)齊數(shù)字驗(yàn)證EDA全流程產(chǎn)品布局，相繼發(fā)布硬件仿真系統(tǒng)樺敏HuaEmu E1、高性能數(shù)字仿真器GalaxSim Turbo、全流程等價(jià)性驗(yàn)證工具穹鵬GalaxEC；

基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)底座
芯華章提供數(shù)字驗(yàn)證全流程工具平臺(tái)

垂直領(lǐng)域，公司不斷深化在汽車(chē)、RISC-V等細(xì)分領(lǐng)域的驗(yàn)證解決方案，今年取得了德國(guó)萊茵TüV集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“TüV萊茵”）ISO 26262 TCL3功能安全工具認(rèn)證，能夠支持汽車(chē)安全完整性標(biāo)準(zhǔn)最高ASIL D級(jí)別的芯片開(kāi)發(fā)驗(yàn)證。

用戶(hù)側(cè)，借助不斷成熟的產(chǎn)品和本地化、定制化的服務(wù)，芯華章在幫助用戶(hù)解決問(wèn)題的過(guò)程中取得了更多信任，拿到了實(shí)打?qū)嵉暮献魃虇巍?/p>

謝仲輝介紹了芯華章今年在服務(wù)用戶(hù)方面的切實(shí)進(jìn)展——

#渡芯科技

渡芯科技部署芯華章雙模硬件仿真系統(tǒng)HuaPro P2E，利用其在PCIe高速接口領(lǐng)域的獨(dú)特雙模驗(yàn)證優(yōu)勢(shì)，渡芯科技在高性能PCIe/CXL Switch芯片產(chǎn)品研發(fā)中成功使用該產(chǎn)品，來(lái)應(yīng)對(duì)大型高速交換芯片研發(fā)過(guò)程中的驗(yàn)證和測(cè)試挑戰(zhàn)；

#黑芝麻智能

黑芝麻智能使用芯華章高性能數(shù)字仿真器GalaxSim Turbo，用來(lái)強(qiáng)化新一代大算力車(chē)規(guī)芯片的開(kāi)發(fā)，借助GalaxSim Turbo獨(dú)有的智能分割以及分布式仿真技術(shù)，幫助黑芝麻優(yōu)化驗(yàn)證資源的投入，通過(guò)提前引入軟硬件協(xié)同的系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證，極大地縮短開(kāi)發(fā)周期；

#清微智能

清微智能的AI IPC項(xiàng)目使用了芯華章硬件仿真系統(tǒng)HuaEmu E1，來(lái)進(jìn)行TBA和ICE模式的功能驗(yàn)證，能達(dá)到1-10MHz的高運(yùn)行性能，幫助用戶(hù)更高效地完成算力和帶寬的性能評(píng)估；

#矽昌通信

矽昌通信引入了芯華章全流程等價(jià)性驗(yàn)證系統(tǒng)GalaxEC，來(lái)幫助他們進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信芯片的開(kāi)發(fā)，特別是在綜合與布線(xiàn)完成后，即使對(duì)設(shè)計(jì)做細(xì)微優(yōu)化，也可以直接快速驗(yàn)證優(yōu)化前后設(shè)計(jì)等價(jià)性。

這樣合作的案例還有很多，這背后離不開(kāi)芯華章有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師們的付出，也離不開(kāi)客戶(hù)的支持，是整個(gè)國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體生態(tài)完善的體現(xiàn)。

2024展望:AI大模型、汽車(chē)半導(dǎo)體驅(qū)動(dòng)EDA市場(chǎng)增長(zhǎng)

AI大模型已經(jīng)成為新型智算基礎(chǔ)設(shè)施，站在臺(tái)前的首先是大量高性能存儲(chǔ)、計(jì)算等芯片公司，比如今年的“無(wú)冕之王”英偉達(dá)。

但背后受益的是從上游設(shè)計(jì)到下游封裝制造的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，作為產(chǎn)業(yè)最上游的EDA也感受到了不同。

謝仲輝表示，一方面，這對(duì)EDA是個(gè)新機(jī)遇，大模型的算力可以給EDA 賦能，比如代碼助手、錯(cuò)例報(bào)告總結(jié)、驗(yàn)證步驟生成、工具鏈調(diào)用、對(duì)話(huà)式知識(shí)庫(kù)檢索等，都有很大的潛力。芯華章也在占據(jù)芯片研發(fā)過(guò)半的仿真驗(yàn)證、調(diào)試等多個(gè)工具中融入了AI技術(shù)的部分特征，不斷推進(jìn)“EDA+AI”的精確性、可解釋性和安全性。

另一方面，AI芯片對(duì)EDA工具也提出了更高的挑戰(zhàn)。比如對(duì)高性能AIoT等復(fù)雜應(yīng)用來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)規(guī)模變得越來(lái)越大，結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜。過(guò)去的AIoT，通常指的都是帶低算力的端側(cè)小芯片，但是隨著類(lèi)似ChatGPT的大語(yǔ)言模型全面得到應(yīng)用，在端側(cè)AIoT芯片上部署需要幾十到幾百TOPS算力的LLM大模型也成為新的需求。

新一代AIoT芯片要提高十倍到百倍算力，這不僅僅是堆砌算力那么簡(jiǎn)單，需要從性能、互連、帶寬、接口進(jìn)行全面的系統(tǒng)級(jí)規(guī)劃和設(shè)計(jì)。

新一代的AIoT芯片已經(jīng)不是一個(gè)獨(dú)立的芯片個(gè)體，目前市場(chǎng)上的AIoT芯片幾乎都結(jié)合了CPU、GPU、FPGA和DSP等核心零部件。系統(tǒng)意味著多節(jié)點(diǎn)互聯(lián)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的控制單元（如CPU）和計(jì)算單元（如AI、NPU），每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件。這必然需要支持系統(tǒng)級(jí)芯片開(kāi)發(fā)的EDA流程。

針對(duì)大系統(tǒng)芯片的驗(yàn)證難題，芯華章不是今年才行動(dòng)，而是成立之初就做出了判斷，并在產(chǎn)品研發(fā)的早期就做出了創(chuàng)新優(yōu)化。

比如芯華章所有點(diǎn)工具，都建立在統(tǒng)一的EDA數(shù)據(jù)庫(kù)之上，這樣從IP到子系統(tǒng)再到系統(tǒng)級(jí)，從不同的驗(yàn)證手段到系統(tǒng)調(diào)試，都可以復(fù)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，不同驗(yàn)證工具之間能夠充分協(xié)同，對(duì)驗(yàn)證效率提高起到很大幫助。

展望2024年，謝仲輝看好汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)的增長(zhǎng)機(jī)遇。

根據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)燃油車(chē)所需汽車(chē)芯片數(shù)量為600-700顆，電動(dòng)車(chē)所需的汽車(chē)芯片數(shù)量將提升至1600顆/輛，而更高級(jí)的智能汽車(chē)對(duì)芯片的需求量有望提升至3000顆/輛。半導(dǎo)體給智駕體驗(yàn)帶來(lái)的提升，以及相關(guān)智駕功能越來(lái)越多地影響人們的購(gòu)車(chē)選擇。

“今天一款車(chē)型的SOP大概需要36~48個(gè)月，芯片的開(kāi)發(fā)周期也需要24~36個(gè)月。9成以上的在售新車(chē)型，都在用上一代芯片。如何快速縮短這中間的周期呢？”謝仲輝分析說(shuō)，“系統(tǒng)級(jí)的EDA可以在里面發(fā)揮更大的作用。

借助芯華章車(chē)規(guī)級(jí)EDA驗(yàn)證工具，芯擎能夠在芯片設(shè)計(jì)階段，就進(jìn)行和真實(shí)使用場(chǎng)景一致的系統(tǒng)級(jí)軟硬件聯(lián)合仿真和調(diào)試，提升系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用環(huán)境下軟硬件協(xié)同表現(xiàn)，降低芯片在整車(chē)應(yīng)用過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。

芯華章提出的“PIL處理器在環(huán)仿真”已經(jīng)被收錄在中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的《中國(guó)汽車(chē)工業(yè)軟件發(fā)展建設(shè)白皮書(shū)》里，并獲評(píng)由國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)管總局認(rèn)研中心與中國(guó)汽車(chē)芯片標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)認(rèn)證聯(lián)盟合作評(píng)選的“芯動(dòng)力”汽車(chē)芯片產(chǎn)品評(píng)審優(yōu)秀應(yīng)用案例。

PIL融合了場(chǎng)景仿真和芯片仿真技術(shù)，更好打造從芯片到主機(jī)廠(chǎng)的閉環(huán)，結(jié)合整車(chē)V開(kāi)發(fā)模型，從系統(tǒng)出發(fā)，提供了基于場(chǎng)景的ECU評(píng)價(jià)體系、算法優(yōu)化解決方案，支持車(chē)規(guī)級(jí)芯片提前1-2年實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)上車(chē)，并通過(guò)云場(chǎng)景遍歷仿真為HIL測(cè)試節(jié)省80%的時(shí)間。

審核編輯：湯梓紅