伴隨5G、汽車電子、人工智慧及物聯網等技術的不斷髮展，全球半導體產業需求也保持持續增長態勢，根據半導體行業權威機構世界半導體貿易統計協會（WSTS）釋出的資料，2022年全球半導體市場預計增長16。3%。

與此同時，新技術的落地與融合也進一步加速各行各業的數字化轉型，企業需要利用創新和數字化方法開拓新的市場規則，將電氣、電子、軟體和機械與智慧商業環境、智慧工廠、智慧基礎設施等系統整合為自成一體的生態系統，從而確立和鞏固市場領導者的地位，而這不僅僅意味著作為數字化核心的半導體產業會呈現出指數級增長，同時也意味著更復雜、更精細的差異化IC需求，在這種趨勢下，很多企業都將晶片的開發與迭代納入內部組織，或者與專業公司合作進行IC定製，以形成差異化的競爭優勢。

從EDA到系統，造就創新基石

EDA（電子設計自動化）被譽為半導體產業 “皇冠上的明珠”，如何透過技術革新，聯動產業上下游應對逐漸增加的市場挑戰，是數字化時代下的EDA領域無法繞開的核心命題。

2017年，專注於電氣自動化、工業自動化、工業數字化的西門子洞悉了將電子設計連線至大型系統的行業需求，收購Mentor Graphics（現西門子EDA），完善了其電子積體電路和系統設計、模擬及製造解決方案的佈局，進一步拓展了數字化企業軟體的整合能力；而承載了西門子EDA的西門子數字化工業軟體部門，也實現了跨工程學科的數字化生態系統設計，透過整合式產品設計解決方案幫助客戶樹立系統性思維。

在隨後的五年裡，西門子陸續收購了一系列與晶片設計有關的公司，並將其併入西門子EDA，從佈局佈線軟體開發商Avatar到IP解決方案供應商Fractal Technologies；從資訊服務商Supplyframe到形式驗證軟體供應商OneSpin， 從監測和分析解決方案提供商UltraSoC到原型驗證解決方案proFPGA，西門子EDA在此基礎上不斷加固在佈局佈線技術、fab-to-field工廠現場分析能力、積體電路完整性驗證解決方案以及驗證IP模組和設計等方面的能力，逐漸完善涵蓋IC設計與驗證、IC封裝與製造、電子系統以及延伸至產品生命週期管理（PLM）及分析領域的全鏈條解決方案，從根本上提升客戶的數字化創新能力。

兩個方向，助力數字化程序

具體而言，西門子EDA助力數字化創新的核心在於把握兩個基本方向：一個是以最終系統為導向的IC設計；另一個是針對PCB和下一代電子系統。

●始於以最終系統為導向的IC設計

西門子EDA圍繞技術擴充套件，設計擴充套件與系統擴充套件提供滿足下一代IC設計的創新解決方案：其與晶圓代工廠合作伙伴和客戶密切合作，為每個新的技術節點提供籤核質量的Calibre物理驗證、光學近似效應修正（RET/OPC）和 Tessent測試與良率提升工具，以及先進異構封裝解決方案，使客戶能夠使用芯粒（chiplets）和堆疊晶片的方法來開發2。5D /3D IC封裝產品，從而幫助設計團隊滿足PPA要求；其新推出的Symphony Pro 平臺，以全面、直觀的視覺化除錯整合環境支援新的Accellera標準化驗證方法，使得生產效率比傳統解決方案提升多達10倍；同時，為了更好地應對不斷增長的容量和計算能力挑戰，西門子EDA還提供一系列雲計算解決方案，為計算密集型驗證任務，提供高效能的雲配置。

面向大勢所趨的人工智慧與機器學習技術，西門子EDA提供高階綜合工具——Catapult HLS，設計團隊可將C程式碼綜合為RTL程式碼，然後使用Catapult HLS來驗證演算法的總體效能，並在從C級設計到實施的整個流程中使用PowerPro功耗分析，確保設計不會偏離預期的功耗預算；同時，西門子EDA的Solido產品可利用機器學習快速進行特徵向量庫的生成和提取，以更少的時間實現更高的驗證精度，並將所得資料以視覺化方式呈現；而Tessent測試與良率提升工具可提供診斷驅動的良率分析（DDYA）方法，貫穿產品生命週期的完整測試，使用物理版圖資料來改善測試和良率分析，可將發現良率損失根本原因的週期時間縮短75~90%。

針對系統設計與系統製造需求，西門子EDA的產品與西門子數字化工業軟體的解決方案相結合，提供真正的系統級、跨學科、綜合性的數字孿生，考量從晶片設計到機電一體化的系統方案設計。西門子的PAVE360涵蓋了汽車軟、硬體子系統、整車模型、感測器資料融合、交通流量等場景，還要覆蓋智慧城市的模擬環境，以數字孿生為核心，為下一代自動駕駛系統晶片的研發提供了一個跨汽車生態系統、多供應商協作的綜合環境，能夠對所有自動駕駛系統核心的感測/決策/執行範例進行完整的閉環驗證，在晶片投片之前就可以模擬和預估晶片的效能和功耗。

●下一代電子系統設計的數字化

當IC設計不斷受到各種複雜性與高效能的衝擊時，PCB系統的設計也在面臨重重挑戰。為此，西門子EDA幫助企業打造五項核心轉型能力，提前構建下一代電子系統設計的數字化之道：

- 為設計企業搭建新一代PCB設計環境，既可以隨著設計的複雜性進行擴充套件，還可打造從設計到製造的數字主線，使設計團隊與製造部門能夠及時瞭解專案狀態，並在全球範圍內開展跨工程領域的協作。

- 使用基於模型的系統工程（MBSE）方法，對來自電子、機械和軟體領域的子系統分別進行功能建模，並在設計開始前一起整合到系統架構級別的綜合數字孿生中。

-建立以數字原型驅動的驗證，搭建覆蓋整個研發流程的模擬驗證技術，將驗證流程“左移”至設計階段，減少重新設計，加速產品交付週期，實現降本增效。

- 搭建系統級設計的概念及技術，建立從高到低的對映分解。實現架構可參考的設計，以加速產品研發流程。

- 增強供應鏈彈效能力，依託西門子完整的數字整合系統設計平臺，並結合與製造、PLM 和企業流程無縫協作的能力，幫助企業加速數字化轉型。

深耕中國，構築開放生態，賦能產業可持續發展

今年是西門子進入中國的第150年，也是西門子EDA立足中國的第三十三載。作為全球首個進入中國市場的EDA企業，西門子EDA一直致力於聯合產學研多方力量，支援中國半導體產業發展，為中國眾多重大積體電路製造企業提供技術支援服務，並多次參與國家科技部的IC孵化基地的建設。其市場表現也愈發強勁，2021財年，西門子EDA在EDA領域的全球市場份額從2016年的20%增加到24%，中國也成為EDA增速最快的區域市場，體現了與西門子軟體協同的後發實力。

針對EDA領域 “一將難求”的人才問題，西門子EDA注重推動中國IC行業人才培養的 “輸血”和“造血”， 積極深化與校企的多項合作，為行業的可持續發展增添動力。到目前為止，西門子EDA已與中國80餘所高等院校進行合作，面向積體電路設計、電子系統設計和汽車電子設計等領域，建立EDA實驗室、技術培訓中心和人才培養計劃，為打造行業“人才蓄水池”而努力。

無論大環境如何瞬息萬變，創新始終是不竭的生命力。EDA行業的背後是技術密集型的高精尖軟體匯聚，其造就了數字產業的關鍵支撐點，西門子EDA深諳只有前瞻性地洞察到行業發展趨勢和市場需求，並持續有針對性地開展研發投入，才有機會幫助客戶立於數字浪潮之巔。

未來，西門子EDA將進一步聯動西門子Xcelerator的資源與優勢，攜手產業鏈上下游協同創新，打好數字化創新“底座”，推動千行百業的數字化、智慧化發展。