从芯片设计到系统设计，为什么半导体公司要考虑这么多？

近日，在ICCAD 2019期间，魏少军教授在主题演讲时，特别提到“客户永远是我们的上帝，只有不断满足客户的需求、持续为客户创造价值，才能最终实现我们的价值。”

实际上在电子设计产业链中，从关注芯片到关注整个系统设计已经成为了共识，在电子设计产业链中的几位大咖，针对如何更好的服务好客户、客户的客户以及整体行业，结合自身业务进行了探讨。

Mentor，—a Siemens Business 荣誉CEO Walden C. Rhines表示，在设备层面，包括芯片、连接、网络以及OEM们都需要相应的配合，为此Mentor推出了高层次综合等开发工具，并推出了虚拟测试环境，方便系统开发者。Rhines指出，EDA工具作为整个芯片设计流程的早期，如果从高层次综合开始考虑系统级的修正，相对比较容易设计及修改。另外在PCB设计和IC设计的整合阶段，需要产生可灵活转换的数据格式，彼此进行辅助。

针对虚拟化开发，Rhines强调，西门子所强调的数字双胞胎技术，可以支持包括电机、晶圆厂、汽车等所有领域，让一切数据可优先在一个虚拟的环境中进行设计和验证，可以更快的检测问题，减少设计成本并提高可靠性。

和舰销售副总经理林伟圣则表示，对于晶圆厂的客户来说，他们的需求是获得更多的服务，以及更少的前期研发投入，为此，作为Foundry厂，和舰不光为客户提供特色的低成本工艺，同时也帮助客户提供更多种类IP，加速客户的研发进程。

Socionext中国事业部总经理刘珲表示，Socionext业务分为ASSP（专用标准产品）和ASIC（专用定制化产品）两大板块。其中ASSP产品包含有云服务器解决方案、超高清视频编解码解决方案、ISP图像处理器等；灵活依托ASSP产品技术和长期积累的设计经验，Socionext还根据客户需求和诉求提供ASIC设计服务，服务涵盖从设计开发到生产的一站式解决方案，帮助客户以低成本实现低功耗、高性能等功能并快速投入市场。

芯原股份董事长兼总裁戴伟民则表示，芯片公司一定要配备大量的软件开发者，这是由于芯片的定义要从架构、市场定位的角度，从系统的眼光看待整个应用需求，才会产生出自己的核心竞争力。“现在很多系统公司开始陆续上马芯片项目，但对于他们来说单独设立一批完整的芯片设计专业团队性价比会较低，所以我更推荐Design-Lite轻设计模式，不一定所有工作都要自己大包大揽，有些重复发明轮子（指标准化的产品）的事情可以直接交给合作伙伴。”戴伟民说道。

台积电（南京）总经理罗镇球说道，作为代工厂，台积电离终端产品和系统的距离稍远，但是台积电的每一次工艺进步，制程革新，功耗降低以及晶体管密度的大幅提升，都极大促进了系统应用的发展。“系统的发展就是整个生态的发展，包括EDA工具、IP、代工等都对整体会产生影响。比如我们看到的5G市场，5G技术的推出只是一个结果，在5G产品出来之前，所有产业背后相关工程人员都已经将规格敲定。”

为此，台积电专门设立了OIP平台，把系统公司、EDA公司、系统设计公司等联合在一起，共同为未来的发展制定标准，出谋划策。罗镇球强调道，无论对于什么系统来说，最好都在源头统一，这样才能齐心协力，共同发展。

新思科技中国董事长兼全球资深副总裁葛群则表示，EDA工具商在服务芯片公司之前，如果更了解客户的客户，那么就可以更好地帮助客户解决实际问题。葛群以当年做USB 2.0 IP推广时的经验为例，他发现中国的系统厂商的要求有一些特别之处，比如他们希望采用相对廉价的PCB，这会影响到USB的传输速率，很多竞争对手的IP理论值可以达到480Mbps，但实际系统中缺不行。所以新思科技针对特殊要求推出了具有非常大冗余量的USB 2.0 IP，共同帮助客户解决在系统应用中遇到的困难。

葛群同时谈到了5G市场，作为目前最复杂的通信系统，新思科技会从5G应用角度反推芯片的设计挑战，针对不同需求，为芯片商提供更好的产品和服务。比如5G应用中有的是基站应用，对功耗不在乎，但是对性能、吞吐量等有要求；而放在手机中的芯片则要求性能及功耗的兼顾；针对IoT应用则最主要的是对功耗的严苛要求。为此新思科技已经针对5G设计，提供了一套完整的解决方案及参考设计，无论处理器有几个内核，或者是什么工艺，都可以使用相类似的方法设计，降低开发周期。

此外，面对复杂且进展迅速的5G市场，新思科技采取了软硬件协同的方案，在芯片还没有实际制造出来之前，就可以获得参数指标，并进行模拟验证，可在试产前就进行修改，极大地缩短了芯片的试错时间和成本。“在先进工艺还没有实现之前，我们就可以测出芯片是否符合5G的标准，从而尽量降低代码错误，可以更好地帮助芯片公司少走弯路，降低风险。”葛群说道。

Arm刘澍提到，Arm中国成立伊始，就同时在CPU、人工智能和安全领域进行布局，包括星辰处理器、周易平台以及山海解决方案，如今这三个产品都已经成功导入客户。从Arm角度来说，重要的是关注芯片公司，但同时包括从周易平台和山海安全方案也涉及到与大量的系统厂商合作。

华大九天副总经理董森华表示，EDA是Foundry和Design house之间的桥梁，天生就要和产业链的上下游打交道。华大九天成立这十年来一直坚持和客户深度绑定，从需求的获取到产品的开发迭代，坚持与客户协同开发、共同成长。同时，EDA的开发基础源于工艺，也必须与晶圆厂合作，开发适合EDA工具的PDK套件，使产品更好的符合工艺和设计的发展需求。

Silvaco公司CEO Babak Taheri则说道，Silvaco有一个设计协同优化的理念，该设计方法学从制程到器件再到PDK以及统计分析形成一个反馈闭环，从而实现协同优化，这就需要每个参与方都要密切合作，彼此了解需求。

Cadence南京凯鼎电子副总裁刘矛则表示，随着越来越多的系统公司自己设计芯片，就会牵扯到芯片设计和系统设计的融合。传统的独立做法是先做功能验证、性能分析、后端实现之后，再把芯片放到系统中看结果。但是系统公司需要在早期就熟知系统的性能，包括热分析、电磁分析等，随着芯片设计越来越复杂，性能越来越高，发热问题开始显现。如果还是在最后阶段才考虑热分析或者电磁分析，会极大影响系统的开发时间和周期。因此，Cadence三年前开始推出系统设计的概念，包括芯片的封装、软件设计、电磁分析、热分析等全部囊括，使系统公司的设计流程大大提速，相比以往减少了30%的开发时间。