從DTCO到STCO，EDA廠商該如何應對

近日，英偉達CEO黃仁勛做客知名科技播客《Lex Fridman Podcast》，在這場長達150分鐘的馬拉松式對談中，他不僅描繪了AGI時間線與AI工廠的商業(yè)藍圖，同時首次詳盡地討論了AI摩爾定律（Scaling Laws）的邊界、馬斯克的Colossus算力集群，以及英偉達如何通過“全棧閉環(huán)工程”統(tǒng)治下一個十年等論題。

在此次訪談中，他多次提到極致協(xié)同設計，即關注點從芯片級設計擴展至機架級設計，也就是系統(tǒng)級設計。他表示：“過去英偉達的成功在于打造最好的GPU，現(xiàn)在將范圍擴展到了GPU、CPU、內存、網絡、存儲、供電、散熱、軟件、機架、整機柜乃至數(shù)據(jù)中心的極致協(xié)同設計。”

他解釋道：“之所以需要極致協(xié)同設計，是因為要解決的問題已經無法裝進一臺由單個GPU加速的計算機中。當增加了一萬臺計算機時，期望速度可能相應提升一百萬倍。這時必須對算法進行處理，將其分解重構，對流水線進行分片，對數(shù)據(jù)和模型進行分片。這樣，每一個環(huán)節(jié)都會成為阻礙，所以需要各個部分的極致協(xié)同設計。”

時代之變帶來的從DTCO到STCO的生存命題

過去六十年，半導體行業(yè)始終沿著摩爾定律的軌跡前行，專注于單芯片制程的迭代優(yōu)化，依靠DTCO（單芯片先進制程）推動產業(yè)發(fā)展，一步步攻克更小的制程工藝，提升單一芯片的算力與性能。但隨著AI大模型的崛起，全球算力需求迎來爆炸式增長，傳統(tǒng)的單芯片攻堅之路已經觸及物理和經濟極限，單純依靠縮小晶體管尺寸，既難以實現(xiàn)性能的跨越式提升，也無法適配大規(guī)模算力集群的復雜運行需求。

芯和半導體創(chuàng)始人、董事長凌峰表示：“目前，在AI硬件領域，隨著計算架構從單芯片向多芯粒、機柜級、集群級，以及數(shù)據(jù)中心級演進，客戶面臨的不再是單一的芯片設計挑戰(zhàn)，而是包含Chiplet先進封裝、異構集成、高帶寬存儲、超高速互聯(lián)、高效電源網絡，以及AI數(shù)據(jù)中心架構帶來的系統(tǒng)性設計需求。在這一過程中，客戶需要考慮功耗、散熱、電源網絡設計、信號互連等問題。這些已經不是‘效率問題’，而是‘生存問題’?！?/p>

國際巨頭紛紛轉向系統(tǒng)級戰(zhàn)略

目前，國際三大EDA廠商已不約而同地向“系統(tǒng)級”戰(zhàn)略轉向，采用資本收購、業(yè)務整合、戰(zhàn)略重構等方式，補齊自身短板，搶占系統(tǒng)級設計賽道的先機。

新思科技（Synopsys）以創(chuàng)紀錄的350億美元收購全球第一大仿真EDA公司Ansys，補齊多物理場仿真能力，強化從芯片到系統(tǒng)的全鏈路分析能力。據(jù)其最新財報數(shù)據(jù)顯示，其37%的營收已來自Ansys。Cadence則接連收購Beta CAE和Hexagon相關資產，并將公司戰(zhàn)略調整為“智能系統(tǒng)設計”。目前，其45%的客戶來自于系統(tǒng)類企業(yè)。西門子EDA亦通過收購Altair，整合其在機構仿真、電磁仿真、系統(tǒng)優(yōu)化方面的領先能力，構建完整的系統(tǒng)級平臺。

各大廠商之所以集體轉向，根源在于傳統(tǒng)單芯片EDA存在難以彌補的短板，已經無法適配AI時代的設計需求。傳統(tǒng)模式下，芯片、封裝、板級設計相互割裂，由不同團隊使用互不兼容的工具串行開展工作，環(huán)節(jié)銜接不暢，溝通成本高昂，導致研發(fā)迭代周期漫長，效率十分低下。與此同時，各類仿真分析相互獨立，電磁、熱、應力等關鍵指標分開測算，完全忽略了彼此之間的強耦合效應，沒法還原真實的運行場景。想要打破這些困境，EDA行業(yè)必須拋棄老舊的單芯片設計思維，全面轉向系統(tǒng)級設計理念。

品牌定位升級，芯和半導體打造全棧式系統(tǒng)級方案

順應時代浪潮，國內系統(tǒng)級EDA企業(yè)芯和半導體近期完成品牌定位升級——立志成為AI時代的系統(tǒng)設計領航員，重構從系統(tǒng)到芯片的智能設計邏輯。凌峰表示：“品牌定位升級后，我們不再僅僅是一家EDA工具軟件公司，而是致力于正成為AI時代的‘系統(tǒng)設計領航員’，為后摩爾時代系統(tǒng)級集成（STCO）領航?！?/p>

想要順應AI時代的設計需求，就必須實現(xiàn)各環(huán)節(jié)的深度協(xié)同，用一體化、全流程的設計方案，兼顧精準度、研發(fā)速度與產品安全性，這也是整個EDA行業(yè)破局的關鍵所在。“芯和半導體此次進行品牌升級的核心初衷，就是緊跟進時代的發(fā)展潮流，順應AI時代對于系統(tǒng)級EDA的需求。”芯和半導體創(chuàng)始人、總裁代文亮表示。

據(jù)代文亮介紹，芯和半導體已經構建了“從芯片到系統(tǒng)”的全棧EDA平臺，從芯片、封裝、模組、PCB、互連，再到整機系統(tǒng)，芯和半導體都能提供完整的仿真技術平臺。“這些都是基于我們專注16年構建的差異化的多物理仿真引擎技術之上。我們的產品可以對標全球，填補國內全流程多物理場仿真鏈的空白。”代文亮強調。

此外，芯和半導體還緊跟AI技術浪潮，全力推進AI for EDA的技術落地，把人工智能深度融入設計流程。目前，相關技術布局涵蓋數(shù)據(jù)、建模、仿真、交互等多個環(huán)節(jié)，打造了多款大模型智能體，用AI賦能下一代設計自動化，進一步提升研發(fā)效率，簡化設計流程，助力客戶攻克更復雜的系統(tǒng)級設計難題，在激烈的市場競爭中搶占先機。

結語

從DTCO到STCO，不只是技術路線的更迭，更是半導體行業(yè)發(fā)展邏輯的徹底轉變。對于所有EDA廠商而言，這場轉型既是嚴峻的挑戰(zhàn)，也是搶占未來市場的重大機遇，唯有緊跟趨勢、深耕技術、補齊短板，才能在AI時代站穩(wěn)腳跟，掌握產業(yè)話語權。