正值歲末年初之際，電子發(fā)燒友網(wǎng)策劃的《2024年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)展望》專題，收到三十多家國內(nèi)半導(dǎo)體創(chuàng)新領(lǐng)袖企業(yè)高管的前瞻觀點。此次，電子發(fā)燒友特別采訪了芯華章首席市場戰(zhàn)略官謝仲輝，以下是他對2024年半導(dǎo)體市場的分析與展望。

圖：芯華章首席市場戰(zhàn)略官 謝仲輝

回顧2023年，下游消費市場的波動、人才成本的增長、研發(fā)難度的增加等等，都給今年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)。疊加美國對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)限制，今年的外部環(huán)境可以說充滿了變化和挑戰(zhàn)。

當(dāng)行業(yè)處于高速發(fā)展過程中，一切都看上去很順利；速度變慢甚至下行時，才能更好暴露問題與痛點，也就蘊含著技術(shù)創(chuàng)新的更大動力和機遇。“過去的2023年，很多產(chǎn)業(yè)人士感覺市場有點冷，但我認(rèn)為這也是一個回歸理性的過程。產(chǎn)業(yè)去蕪存菁之后，堅持長期主義的優(yōu)質(zhì)公司，會獲得更好的發(fā)展。”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，也是一個起承轉(zhuǎn)合的時期：一方面實現(xiàn)從0到1的突破后，今年需要繼續(xù)做大做強，產(chǎn)品做強，用戶規(guī)模做大；另一方面芯華章會面臨來自用戶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)。

發(fā)力數(shù)字EDA產(chǎn)品和汽車驗證方案，芯華章EDA工具獲萊茵認(rèn)證

2023年，芯華章秉承長期主義，進(jìn)一步修煉內(nèi)功，夯實產(chǎn)品和用戶兩個基礎(chǔ)。

產(chǎn)品側(cè)，芯華章在橫向和縱向兩個方面切入。橫向，公司進(jìn)一步補齊數(shù)字驗證EDA全流程的產(chǎn)品布局，相繼發(fā)布了硬件仿真系統(tǒng)樺敏HuaEmu E1、高性能數(shù)字仿真器GalaxSim Turbo、全流程等價性驗證工具穹鵬GalaxEC；垂直領(lǐng)域，我們不斷深化在汽車、RISC-V等領(lǐng)域的驗證解決方案，今年取得了德國萊茵TüV集團(tuán)（以下簡稱“TüV萊茵”）ISO 26262 TCL3功能安全工具認(rèn)證，能夠支持汽車安全完整性標(biāo)準(zhǔn)最高ASIL D級別的芯片開發(fā)驗證。

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

謝仲輝指出，今年，渡芯科技部署了芯華章的雙模硬件仿真系統(tǒng)HuaPro P2E，利用其在PCIe高速接口領(lǐng)域的獨特雙模驗證優(yōu)勢，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，來應(yīng)對大型高速交換芯片研發(fā)過程中的驗證和測試挑戰(zhàn)。

黑芝麻智能使用芯華章高性能數(shù)字仿真器GalaxSim Turbo，用來強化新一代大算力車規(guī)芯片的開發(fā)，借助GalaxSim Turbo獨有的智能分割以及分布式仿真技術(shù)，幫助黑芝麻優(yōu)化驗證資源的投入，通過提前引入軟硬件協(xié)同的系統(tǒng)級驗證，極大地縮短開發(fā)周期。清微智能的AI IPC項目使用了芯華章硬件仿真系統(tǒng)HuaEmu E1，來進(jìn)行TBA和ICE模式的功能驗證，能達(dá)到1-10MHz的高運行性能，幫助用戶更高效地完成算力和帶寬的性能評估.

矽昌通信引入了芯華章全流程價性驗證工具GalaxEC，來幫助他們進(jìn)行無線通信芯片的開發(fā)，特別是在綜合與布線完成后，即使對設(shè)計做細(xì)微優(yōu)化，也可以直接快速驗證優(yōu)化前后設(shè)計等價性。

這樣合作的案例還有很多，這背后離不開芯華章有豐富經(jīng)驗的工程師們的付出，也離不開客戶的支持，是整個國產(chǎn)半導(dǎo)體生態(tài)完善的體現(xiàn)。

2024年半導(dǎo)體展望：AI大模型、汽車半導(dǎo)體驅(qū)動EDA市場增長

AI大模型已經(jīng)成為新型智算基礎(chǔ)設(shè)施，最明顯的、站在臺前的肯定是大量高性能存儲、計算等芯片公司，比如今年的“無冕之王”英偉達(dá)。但背后受益的是整條從上游設(shè)計到下游封裝制造的整個產(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EDA是個新機遇，大模型的算力可以給EDA 賦能，比如代碼助手、錯例報告總結(jié)、驗證步驟生成、工具鏈調(diào)用、對話式知識庫檢索等，都有很大的潛力。芯華章也在占據(jù)芯片研發(fā)過半的仿真驗證、調(diào)試等多個工具中融入了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EDA工具也提出了更高的挑戰(zhàn)。比如對高性能AIoT等復(fù)雜應(yīng)用來說，設(shè)計規(guī)模變得越來越大，結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜。過去的AIoT，通常指的都是帶低算力的端側(cè)小芯片，但是隨著類似ChatGPT的大語言模型全面得到應(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單，需要從性能、互連、帶寬、接口進(jìn)行全面的系統(tǒng)級規(guī)劃和設(shè)計。

新一代的AIoT芯片已經(jīng)不是一個獨立的芯片個體，目前市場上的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)點互聯(lián)，每個節(jié)點都有自己的控制單元（如CPU）和計算單元（如AI、NPU），每個節(jié)點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)級芯片開發(fā)的EDA流程。

針對大系統(tǒng)芯片的驗證難題，芯華章不是今年才行動，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。比如芯華章所有點工具，都建立在統(tǒng)一的EDA數(shù)據(jù)庫之上，這樣從IP到子系統(tǒng)再到系統(tǒng)級，從不同的驗證手段到系統(tǒng)調(diào)試，都可以復(fù)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)，不同驗證工具之間能夠充分協(xié)同，對驗證效率提高起到很大幫助。

展望2024年，謝仲輝看好汽車半導(dǎo)體市場的增長機遇。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)燃油車所需汽車芯片數(shù)量為600-700顆，電動車所需的汽車芯片數(shù)量將提升至1600顆/輛，而更高級的智能汽車對芯片的需求量有望提升至3000顆/輛。半導(dǎo)體給智駕體驗帶來的提升，以及相關(guān)智駕功能越來越多地影響人們的購車選擇。

“今天一款車型的SOP大概需要36~48個月，芯片的開發(fā)周期也需要24~36個月。9成以上的在售新車型，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，“EDA可以在里面發(fā)揮更大的作用。”

借助芯華章車規(guī)級EDA驗證工具，芯擎能夠在芯片設(shè)計階段，就進(jìn)行和真實使用場景一致的系統(tǒng)級軟硬件聯(lián)合仿真和調(diào)試，提升系統(tǒng)級應(yīng)用環(huán)境下軟硬件協(xié)同表現(xiàn)，降低芯片在整車應(yīng)用過程中的風(fēng)險。芯華章提出的“PIL處理器在環(huán)仿真”已經(jīng)被收錄在中國汽車工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國汽車工業(yè)軟件發(fā)展建設(shè)白皮書》里。

PIL融合了場景仿真和芯片仿真技術(shù)，更好打造從芯片到主機廠的閉環(huán)，結(jié)合整車V開發(fā)模型，從系統(tǒng)出發(fā)，提供了基于場景的ECU評價體系、算法優(yōu)化解決方案，支持車規(guī)級芯片提前1-2年實現(xiàn)定點上車，并通過云場景遍歷仿真為HIL測試節(jié)省80%的時間。