L’évolution de l’EDA et de la propriété intellectuelle des semi-conducteurs

L’industrie de l’automatisation de la conception électronique (EDA) est en constante évolution, alimentée par des investissements massifs en recherche et développement. Les fournisseurs d’EDA et de propriété intellectuelle des semi-conducteurs (SIP) consacrent des ressources considérables à l’innovation,à la création et à la mise à jour de leurs produits. Cette dynamique est essentielle pour répondre aux exigences croissantes de l’industrie électronique.

• Les fournisseurs d’EDA et de SIP investissent massivement dans la R&D pour innover et créer ou mettre à jour des produits.
• Les entreprises d’EDA adoptent l’IA pour améliorer la qualité et les performances de leurs produits.
• L’EDA basée sur l’IA est un domaine émergent au sein de l’EDA qui exploite les modèles d’IA comme éléments fondamentaux.

Mythes persistants sur l’EDA

malgré son rôle crucial, des mythes persistent quant à la valeur de l’EDA et à sa viabilité à l’ère de l’IA et du ralentissement de la loi de Moore. Examinons certains de ces mythes et rétablissons les faits.

Mythe n° 1 : La conception est séparée de la fabrication.

Il est vrai qu’un mur artificiel a été érigé il y a des années, séparant la conception de la fabrication, peut-être en raison de groupes cloisonnés au sein de la chaîne d’approvisionnement électronique. Les ingénieurs jetaient leurs conceptions par-dessus le mur, puis passaient à leur prochain projet, laissant aux groupes de fabrication le soin de mettre la conception en production à grande échelle.

Des organisations industrielles telles que SEMI s’efforcent de changer cette perception. L’Electronic System Design (ESD) Alliance, anciennement EDA Consortium (EDAC), a été intégrée à SEMI dans le but de rapprocher la conception et la fabrication.

Mythe n° 2 : Les outils EDA ne suivent pas le rythme des exigences des puces complexes d’aujourd’hui.

C’est faux. En fait, c’est tout le contraire. La complexité de la conception et de la vérification ne cesse de croître.

Les processus avancés, tout en permettant d’accroître les fonctionnalités de chaque puce, créent également de nouvelles préoccupations pour les concepteurs. Le chauffage localisé peut entraîner des différences de performances localisées, tandis que la réduction des tensions de fonctionnement réduit la marge de conception. L’intégration hétérogène ajoute de nombreuses nouvelles préoccupations de conception.L’industrie de l’EDA continue d’améliorer les outils et d’en développer de nouveaux pour répondre à ces préoccupations.

Mythe n° 3 : L’innovation dans l’EDA s’est arrêtée il y a longtemps.

C’est faux.Les entreprises d’EDA, grandes et petites, investissent massivement dans la R&D pour innover et créer ou mettre à jour des produits. en réalité, le pourcentage de revenus investi par les entreprises d’EDA est l’un des plus élevés des industries technologiques, souvent supérieur à 30 %.

Les entreprises d’EDA et de SIP continuent d’investir massivement dans la R&D pour relever les nouveaux défis et saisir les nouvelles opportunités liés aux processus avancés et aux nouvelles applications. dans le cas de l’introduction de nouvelles technologies de processus, les entreprises d’EDA jouent un rôle essentiel en travaillant en étroite collaboration avec les fonderies pour être en mesure de fournir les outils qui peuvent fournir des conceptions fabricables dans les nouveaux processus.

D’autres moteurs de R&D incluent les applications automobiles et médicales avancées et les nouvelles exigences complexes en matière d’emballage de systèmes.

Mythe n° 4 : Les investisseurs ont abandonné l’EDA.

Ces dernières années, les investisseurs ont financé des entreprises en démarrage et des entreprises entrepreneuriales dans le secteur de l’EDA. Par exemple, une nouvelle catégorie connue sous le nom d’AI EDA émerge avec un financement de sociétés de capital-risque qui exploitent les modèles d’IA comme éléments fondamentaux. Leurs produits vont de la vérification fonctionnelle et de la conception de puces au code et au développement embarqué.

Avec plus de financement disponible, l’industrie devrait s’attendre à voir d’autres approches innovantes annoncées au fil du temps.

Mythe n° 5 : Il est impractical de créer une entreprise d’EDA. Le segment a moins d’activité de démarrage qu’il n’en avait il y a cinq ans.

Le nombre de startups d’EDA et de SIP, situées partout dans le monde dans toutes les facettes de la conception et de la vérification, continue de croître. Beaucoup amorcent leur entreprise avec des services de conseil pendant qu’ils construisent leurs produits.

La poussée mondiale pour développer la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs offre aux entrepreneurs la possibilité de développer des outils d’automatisation et des SIP basés sur la demande locale et/ou des exigences spécialisées. La nature de l’activité EDA est qu’elle poursuit constamment des cibles mouvantes en termes de technologie de processus, d’emballage avancé et de vérification de systèmes complexes, y compris l’intégration hétérogène.Cela conduit à un flux constant de nouveaux défis.

Mythe n° 6 : L’EDA n’a pas connu de percée significative depuis de nombreuses années et est contrecarrée par l’émergence des chiplets et de la conception hétérogène.

Les conceptions de pointe qui incluent maintenant des chiplets et l’intégration hétérogène ont toujours défié les concepteurs. Bien que l’intégration hétérogène introduise de nombreuses nouvelles préoccupations de conception, le fait que de nombreux nouveaux produits complexes l’incluent avec succès suggère que l’industrie de l’EDA suit le rythme des défis.

Mythe n° 7 : Les problèmes de vérification dépassent la vitesse des outils,ce qui alourdit de plus en plus les méthodologies de vérification.

La vérification est un défi énorme, mais un défi que les entreprises d’EDA relèvent. L’émulation matérielle, par exemple, est maintenant un outil de conception de système fondamental dans le flux de vérification pour la co-conception et la co-vérification matériel-logiciel et le prototypage et la mise en service de logiciels.Cette catégorie est maintenant appelée vérification assistée par matériel pour sa capacité à valider et à vérifier plus de 40 milliards de conceptions de portes.

Mythe n° 8 : L’EDA passe à côté du tsunami de l’IA.

Jay Vleeschhouwer, directeur général de Griffin Securities, a déclaré :

La réponse doit être non. Bien qu’il soit difficile à quantifier, la contribution aux entreprises d’EDA est emblématique de ce phénomène pour l’apprentissage automatique et l’IA. peut-être que l’apprentissage automatique est le plus pertinent,ayant plus à voir avec la reconnaissance de formes. Les outils EDA traitent des modèles massivement complexes qui se prêtent à un calcul massif. Il est clair que la conception de semi-conducteurs se prête à ce type de techniques.
Jay Vleeschhouwer, directeur général de Griffin Securities

Les entreprises d’EDA adoptent l’IA pour améliorer la qualité et les performances de leurs produits. Les annonces des entreprises d’EDA, grandes et petites, concernant la prise en charge des puces d’IA pour leurs logiciels et leurs outils matériels sont un phénomène régulier. Bien que l’industrie de l’EDA ne soit pas un fournisseur de grands modèles de langage (LLM) d’IA, elle les utilise largement dans ses outils et ses flux pour améliorer les performances et la précision.(Voir le mythe n° 4 pour plus d’informations.)

Mythe n° 9 : Les outils de conception basés sur le cloud sont utilisés avec parcimonie ou pas du tout. Les développeurs ne veulent pas de leurs outils ou de leurs conceptions dans le cloud.

Dans le passé, il y avait une réticence à migrer les conceptions vers le cloud, mais cela a changé. De plus en plus, les outils EDA avancés sont disponibles dans le cloud, et la possibilité d’ajuster rapidement les ressources de calcul à mesure que les besoins de conception changent a rendu les conceptions basées sur le cloud de plus en plus préférables.

Par exemple, la vérification est l’une des parties les plus gourmandes en ressources du flux de conception de puces. L’accès basé sur le cloud aux outils donne aux groupes d’ingénierie un accès instantané pour augmenter ou diminuer la quantité de ressources de calcul de vérification requises à tout moment.

Mythe n° 10 : L’EDA vieillit rapidement.

Comme de nombreuses industries, les employés de longue date, les innovateurs et les dirigeants prennent leur retraite après avoir lancé et développé l’industrie pour en faire l’industrie essentielle qu’elle est aujourd’hui.Cela a ouvert de nombreuses nouvelles opportunités pour de nouveaux penseurs et leaders.

Les programmes STEM incitent les élèves du secondaire et du collège à en apprendre davantage sur les projets passionnants et stimulants sur lesquels les ingénieurs et les mathématiciens travaillent dans leur program.

Les universités avec des départements de génie électrique et d’informatique réévaluent leur programme de cours pour attirer plus d’étudiants talentueux intéressés par le domaine des semi-conducteurs. Les résultats sont encourageants et continus.

Mythe n° 11 : L’EDA n’est qu’une petite partie de l’industrie globale des semi-conducteurs qui se dirige vers 1 000 milliards de dollars.

L’EDA peut être petite en termes de revenus annuels, environ 20 milliards de dollars. Mesurée en termes d’impact sur l’énorme industrie des semi-conducteurs, c’est un segment essentiel. Sans outils d’automatisation pour la conception et la vérification des puces et des systèmes semi-conducteurs complexes d’aujourd’hui, il n’y aurait pas de nouveaux processus avancés, pas de nouvelles conceptions de pointe et l’innovation de produits serait ralentie et la croissance de l’industrie deviendrait négative.

C’est pourquoi le slogan de l’ESD Alliance, L’électronique commence par la conception, est plus qu’un slogan. C’est la réalité du rôle que joue l’industrie en menant l’industrie vers la barre des 1 000 milliards de dollars.