西门子EDA新年展望：助力中国半导体企业提升芯片供给能力

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西门子EDA全球副总裁兼中国区总经理凌琳oHUesmc

中国半导体行业的新课题和机会

新冠疫情给中国半导体行业带来了严峻的挑战和难得的机遇。oHUesmc

2021年，中国已经平稳过渡到后疫情时代，半导体行业再次迎来超级上涨周期。据世界半导体贸易统计组织（WSTS）数据统计：2021年全球半导体产值预估为5272亿美元，年复合成长率为19.7%。作为半导体领域的最大消费国，中国市场芯片需求占全球芯片总需求的53%，为中国半导体行业的发展带来了无限机遇。oHUesmc

放眼全球，芯片行业依然处于巨大的缺口期。在2021年前七个月，中国半导体产业的增长达到了47%，不过对中国半导体行业而言，实现自给自足的芯片制造能力，依然是需持续奋斗的大目标。oHUesmc

2021年，无论是在中国政府，还是在国内的资本市场，都可看到半导体行业权重在加大的信号。对产业链企业而言，无疑是打下了一针强心剂，我们需要产业链上每一个环节的厂商共同携手来致力研发与生产，最大程度地加速中国半导体产业的发展。oHUesmc

在过去一年里，全球供应链的重塑也同样面临挑战和机遇。PC和Mobile芯片的需求占主流的时代即将过去，以AI/5G和Auto/IoT为代表的工业和消费类数字化转型，对芯片的需求日渐占据主流。对中国半导体行业企业而言，如何在“AI/Auto芯片设计与制造大潮来临之际，迎头赶上并占据执牛耳的优势地位“方面，正面临着新的挑战和机遇。oHUesmc

全球半导体行业重塑不仅体现在需求端，还体现在供给端天翻地覆的变化上——IDM模式重新崛起并亟待复兴，第三代半导体制造因汽车芯片、新能源芯片以及智能电网芯片等需求，而日益受到重视和大力发展。此外，先进工艺节点正在迈向3nm、2nm甚至1nm，未来的3D-IC将何去何从等等，为风起云涌的中国半导体行业带来了新的课题和机会。oHUesmc

更看好数字化转型时代的细分市场

“2022年，我们更看好5G、AI、Auto、IoT以及Cloud等，数字化转型时代的新兴细分市场，我们将从半导体制造、芯片设计以及系统设计与系统制造三个方面进行技术支持和赋能。“凌琳表示。oHUesmc

半导体制造方面，先进制程技术将继续演进，CMOS微缩会持续发展和延伸，对EDA技术提出了更大的挑战。西门子EDA的光学近似效应修正（RET/OPC），可制造性设计DFM、可测试性设计（DFT）技术，帮助Foundries在先进工艺导入的早期阶段，就识别出影响良率的系统性问题以及影响芯片可靠性问题，助力Foundries加速芯片良率爬升。oHUesmc

在芯片设计方面，5G、AI、Auto的不断落地，带来了高运算、高传输、低延迟、低功耗、低成本的芯片需求。对此，西门子EDA的高阶综合工具Catapult C应运而生，为加速AI芯片的编码做出贡献。另外，RTL代码功耗分析与优化工具PowerPro，为芯片设计公司提供了低功耗设计优化手段；Solido产品利用机器学习进行特征向量库的生成和提取，用更少时间来达成验证精度，其所得数据还能以可视化方式呈现；SSN（流测试网络结构）技术能让测试质量不受影响，还能把测试向量数目压缩至4000倍，帮助Fabless客户数倍降低芯片测试成本。oHUesmc

在系统设计与系统制造方面，电子/电气和机械协同设计是数字化转型时代的新趋势，EDA厂商需要考虑从芯片设计过渡到整体机电一体化系统方案的设计。西门子的PAVE360涵盖了汽车软、硬件子系统、整车模型、传感器数据融合、交通流量等场景，覆盖智能城市的仿真环境，以数字孪生为核心为下一代汽车芯片的研发，提供跨汽车生态系统、多供应商协作的综合环境。同时，西门子EDA的2.5D/3D异构集成技术，帮助客户消除异构硬件和软件环境的管理复杂性，简化SoC系统设计来平衡高性能芯片所需的PPA等要求。oHUesmc

对2022年半导体市场行情的预判

很多分析机构和业界专家都预估，全球芯片短缺至少将持续到2022年，这是由2021年经济逐渐回暖，汽车、Cloud和智能手机等产品的需求回升导致。在西门子EDA看来，一些细分市场上的短缺，例如MOSFET、MCU等，虽然会持续到2022年，但也会迎来平衡期——一方面，OEM和IDM在加大产能；另一方面，需求激增后带来的市场饱和，在不确定性和通货膨胀影响下，消费者购买欲可能会降低。oHUesmc

并非由一家公司或一个板块的发展，就能恢复整个半导体行业的供需平衡，芯片短缺情况的解决需要产业链每个环节携手并进，共同加强全供应链的合作。EDA厂商应该积极主动与Foundries、OSAT、半导体设备厂商等伙伴合作，共同搭建一个不断更新、开放的创新平台，帮助Fabless客户提升设计效能、生产效能，利用现有制造资产提高产量、共度难关。oHUesmc

西门子EDA将持续打磨自身的优势技术，从以下三个方面助力中国半导体行业加大芯片供给能力：第一，在芯片设计方面，提供更加高效的Time-to-Market解决方案，帮助机器学习、云计算在EDA软件里的应用落地；第二，在芯片制造方面，提供更高质量的OPC/DFM/DFT解决方案，缩短良率爬升的时间；第三，为先进工艺节点的Fabless公司，提供端到端的良率分析和良率提升的EDA解决方案，提升Fabless量产芯片的质量、可靠性及Wafer良率等等。oHUesmc