去年,全球芯片行业的收入达到了4122亿美元,同比增长23.8%,创下了有史以来的新高;相比之下,去年中国半导体去年同比增长24.8%,占全球的19.8。
另外,很多的调研机构报告显示,大约有85%的芯片供应商都需要新的人才类型——然而,其中有77%的业者都表示人才短缺。这一切使得IC设计界的不断学习能力尤为重要。
IC设计界每年一次的Tech Shanghai EDA/IP技术论坛于3月29日在上海长荣桂冠酒店成功举办,吸引了上百名高智商的工程师出席了,和国内外一流的讲师一起讨论了正反向设计、专利布局、物理实现、AI芯片的需求,CPU架构的安全与能耗、SoC安全、数字接口测试等方面的设计难题。
我们明显的觉悟到,AI对IP和EDA行业带来的冲击以及中国IC产业的跨越式崛起。
无处不在的AI,大大带动了IP市场的发展。
“行业内针对AI发布了多款IP,例如ARM发布的Trillium,专为移动AI设计的新型处理器架构;Cadence的Tensilica、CEVA均推出针对AI的产品;eFPGA IP在SoC中实现AI所需的卷积神经网络,预计是IP中增长最快的部分,CAGR达到42.9%;MRAM、STTRAM、ReRAM等新型存储器架构,适用于AI的存储器。”中科院微电子所集成电路IP共享平台智能感知研发中心副主任辛卫华在自己的演讲中提到,“针对AI应用优化的互联技术、安全技术、接口技术层出不穷,AI终端设备将成为IP市场收入增长的动力。”
IP行业本身有自己的特点,面向行业应用的IC个性化设计需求激增,从而带来对IP核的大量需求,不仅供应商需要覆盖大量不同的工艺、差异化产品策略也决定了IP定制普遍、再加上IP本身验证难度增加,如何找到合适的IP已经成为一大难题。
中科院微电子所的集成电路IP共享平台,重点围绕IoT相关应用,汇集IP信息资源,提供应用解决方案;平台设有IP信息检索、IP在线验证、IP应用方案、行业资讯等板块,为用户提供IP检索、选型、在线仿真等多元化服务,助力IC设计创新。
AI芯片作为一种专用的加速芯片被推到大众面前,从硬件层面大幅提高了机器学习算法,特别是深度神经网络算法在实际应用中的性能。Cadence公司资深产品技术经理邓立群认为,从设计来讲,其性能有两方面的挑战:
一个是能效。最重要的就是从算法方面着手。有些设计者试图降低精度、压缩数据,以此来降低功耗;有些设计者则通过分析能量消耗在哪些地方,最后发现访存的功耗最大,所以采纳片上内存或分布式内存。
二是吞吐量。这是整体数据进出数量,GPU本身的吞吐量就很高,结合神经算法的AI芯片的数据流处理是高度结构化运算。
Cadence数字后端设计工具针对AI芯片的特点和设计需求,从降低功耗、提高容量、压缩面积、层次化结构化设计等各方面提供有针对性的解决方案,助力AI芯片设计团队突破挑战,更快收敛到预期的性能目标。
无论是海归、还是本土创业者,在初始设计IC时大家都需要有参考,然后再将其转化成自己的思想。如何从反向设计跨越式突破到正向设计,从产品的学习者、模仿者蜕变成为创新者、领跑者是大家都在探索的问题。
“对于初创型或成长型企业,他们处于学习和技术积累阶段,主要需求是缩短学习曲线,迅速累积技术,需要大量的产品技术信息做参考。”芯愿景副总经理石子信先生分享道。
他分享了反向分析再设计产品的关注点,包括技术情报,专利情报,侵权规避,IP复用等。
其中技术情报服务可以帮助用户获取原始设计思想和技巧,以及不公开的协议/算法/固件等,为后续消化、吸收做准备;专利情报服务和侵权规避设计:可以帮助用户了解产品专利信息,竞争对手专利布局,制定专利竞争策略,同时防止“触雷”;数字电路智能分析和RTL代码获取:为数字电路的反向走向正向建立了桥梁,也为协议/算法分析提供重要技术支撑;IP化分析和设计方法:可以实现IP复用,单个产品突破 ,演变出系列化产品;另外,ASIC、FPGA和嵌入式代码相互转化:实现产品不同形式间转换。
他举了去年联发科和博通的专利战案例,起先博通在美国起诉联发科,联发科为了应战,就详细分析了自己的专利地图,在中国大陆和台湾地区反诉博通,最后双方和解。
这个案例告诉我们了解对手的专利布局和策略的重要性。“我们的专利分析部门每年会读上千份专利,目前很多专利本身就有漏洞,也有一些专利代理人本身不够专业——代理人一般对专利流程很清楚,但是对技术本身了解不够深,对需要保护的范围了解不够。”石总表示。芯愿景为客户推出了集成电路知识产权侵权分析平台。此平台构建了全球前20大IC设计公司所有IC产品的侵权地图,可用于专利授权、侵权分析和专利价值评估等方面。
关注最前沿的电子设计资讯,请关注“电子工程专辑微信公众号”。