可验证AI开启EDA新时代，引领半导体产业变革

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文章摘要

在当前产业背景和科技潮流中，人工智能（AI）的崛起对电子设计自动化（EDA）和整个半导体产业带来了颠覆性变革。随着半导体产品和系统需求的增长，业界对更小型、更高效、更快速技术的追求促使IC工艺与封装技术加速革新，芯片设计复杂度呈指数级增长，对传统设计方法和工具提出挑战。全球供应链复杂性、市场需求快速变化、半导体工程师人才缺口等也在挑战半导体产业。

AI凭借其数据处理能力、自我学习能力和优化算法，逐步渗透到EDA和半导体产业的各个环节，提高开发效率和精准度，展现在生产流程自动化、质量控制等方面的潜力。AI赋能EDA领域，为芯片设计带来革命性变化，推动半导体产业变革与升级。

AI在EDA中的应用包括设计优化、制程优化和快速验证等，提高开发效率和精准度。西门子EDA通过引入AI，提升EDA性能，减少设计时间、提高验证效率、优化测试和良率分析能力，增强用户交互体验。AI在西门子EDA工具中主要用于核心技术、流程优化和提供可扩展的开放平台，增强工程师能力、提高生产力，捕捉设计团队内的知识。

AI技术在EDA应用中主要用于处理海量数据，解决新产品导入时的问题。新型AI技术如预测式AI和生成式AI模型技术开启更多可能性。Calibre设计和制造解决方案利用AI为DRC/LVS/PEX/DFM检查、良率分析、可靠性优化等提供更快速、更准确的工具，加速从设计到大批量制造的NPI过程。

大语言模型和生成式AI改变EDA工具使用方式，方便工程师保存和分享知识，提取跨领域信息自动化，加快设计创建和系统优化。西门子EDA工具中的AI涵盖一系列相互协同的技术，帮助客户打造更好的芯片和电子系统。

AI在设计优化中充当指引者，为工程师赋能，让他们更快速、更高效地工作。AI可以协助进行系统级高阶搜索乃至任务特定搜索，加速收敛。AI通过减少重复、单调任务，使设计工程师积累更多专业经验。

AI用于构建新流程和能力，实现对数据的新理解，做出以前未知但有价值的权衡，更高效地执行EDA领域中的现有任务。例如，Questa Verification IQ数字验证工具套件使覆盖率收敛速度更快。Solido Characterization Suite和Solido Design Environment将所需验证减少几个数量级，确保获得质量相同的结果。

西门子EDA工具通过利用AI实现自动化、规模化与协作，提高整个IC设计到生产过程的运行效率。在AI助力下，芯片设计从概念到生产进入一个全新时代。西门子EDA与合作伙伴携手打造开放的AI生态系统，让半导体设计人员和制造厂商构建可定制、可扩展、可验证的AI工具及优化流程。

在打造开放AI生态过程中，西门子EDA将数据安全视为重要根基。数据质量和安全性至关重要，在提供带有预训练AI模型的工具处理客户数据时，基于客户数据构建的模型始终由客户控制，且不会在未经许可的情况下利用客户数据改进模型。

西门子EDA希望从IC设计需求出发，贯穿架构、软件、系统集成和验证以及制造等全流程，打造促进创新、协作和效率的开放式平台，构建可信、可验证的AI平台。未来，随着AI助推半导体技术集成到全面的数字孪生中，一系列新功能可望实现，如精确仿真、个性化产品设计、自动优化、半导体供应链优化等，推动整个行业进步。