新思科技:從芯片到軟件,系統(tǒng)級創(chuàng)新理念應對后摩爾時代挑戰(zhàn)|WISE2021新經(jīng)濟之王大會
演講嘉賓|Sassine Ghazi、葛群
12月13日-15日,36氪WISE2021新經(jīng)濟之王峰會在上海舉行,今年我們以「硬核時代」為主題?!坝埠恕笔钱斚聲r代和大環(huán)境帶給中國新經(jīng)濟企業(yè)的挑戰(zhàn)和機遇,一方面要求企業(yè)關注技術創(chuàng)新、找到自身“硬核”壁壘;另一方面要求企業(yè)回饋社會,展現(xiàn)更多“硬核”責任與擔當。在從商業(yè)模式創(chuàng)新的“應用時代”邁向技術創(chuàng)新的“硬核時代”之際,我們與上百家硬核企業(yè)匯聚一堂,聚焦宏觀政策、智能制造、半導體、新能源、新消費等熱門賽道,全方位探討各領域如何構建以創(chuàng)新驅動的硬核競爭力。
新思科技總裁兼首席運營官Sassine Ghazi聯(lián)合新思科技中國董事長兼全球資深副總裁葛群發(fā)表重磅演講,以“硬核科技打造數(shù)字化基底——未來數(shù)字時代的思考和實踐”為主題,與硬核時代的同行者們共同探討,數(shù)字化轉型的百年大變局之下,如何從系統(tǒng)級層面的創(chuàng)芯出發(fā),實現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟價值鏈的重塑,展現(xiàn)硬核科技改變世界的力量。
新思科技中國董事長兼全球資深副總裁葛群分享了數(shù)字經(jīng)濟的底層邏輯,即芯片連接起物理世界和數(shù)字世界,是數(shù)字經(jīng)濟的基座技術。而隨著各行各業(yè)的數(shù)字化轉型進入深水區(qū),市場對芯片的需求更加多元化,從簡單考慮功耗、性能、面積等通用性能的提升,變?yōu)樾枰C合考慮應用場景、軟件、算法、硬件等需求。
總裁兼首席運營官Sassine Ghazi則提出,大型系統(tǒng)級公司正在定制自己的SoC來實現(xiàn)電子系統(tǒng)的差異化,需要把SoC設計納入整體業(yè)務和差異化戰(zhàn)略。他認為,對軟硬件的交叉點進行優(yōu)化才是科技創(chuàng)新的真正推動力,并據(jù)此提出了SysMoore理念:在硬件層面,企業(yè)面臨摩爾定律發(fā)展所帶來的硬件壓力,軟件層面,市場正追求通過定義芯片需求來滿足客戶在特定應用軟件和系統(tǒng)應用上的需求,芯片設計公司需要從系統(tǒng)層面進行芯片設計。
Sassine Ghazi表示,SysMoore理念對企業(yè)提出了摩爾定律和低功耗設計等挑戰(zhàn)。新思科技也通過全集成數(shù)字設計的平臺Fusion Platform、自動化學習的人工智能系統(tǒng)DSO.ai、先進異質封裝解決方案3DIC Compiler、FPGA仿真工具ZeBu和原型驗證工具HAPS等產(chǎn)品,來解決上述挑戰(zhàn)。
葛群表示,SysMoore理念是一種全新的方法學和思維范式,將引領芯片行業(yè)從單一追求集成度增長的摩爾時代,升級至復合緯度增長的系統(tǒng)摩爾時代,從而實現(xiàn)芯片創(chuàng)新效率和能力的指數(shù)級增長,滿足數(shù)字時代的芯片多元化需求。秉持這樣的新理念,未來先進成熟的芯片技術將會更深入地應用到醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、房地產(chǎn)、化工等已經(jīng)存在上百年的傳統(tǒng)工業(yè)和產(chǎn)業(yè)中去,從而提升這些產(chǎn)業(yè)的容量和效率,實現(xiàn)數(shù)字化的更大發(fā)展。
以下是新思科技的演講實錄,經(jīng)36氪整理編輯:
大家好,很高興收到36氪的邀請,作為硬核科技- 芯片行業(yè)的代表之一,來參加今年的WISE峰會。
新思科技所在的EDA和IP領域,來自芯片行業(yè)的最上游,我們很榮幸的被整個行業(yè)稱之為“芯片之母”。在過去的35年,我們埋頭最先進的技術創(chuàng)新,比如我們已經(jīng)攻克了5nm、3nm,今天成功地讓2nm成為現(xiàn)實,并把200多億顆晶體管集成在指甲蓋大小的芯片上。
近幾年,隨著5G互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云技術的發(fā)展,數(shù)字化已經(jīng)浸潤到了我們?nèi)粘I钪械囊率匙⌒?,生產(chǎn)工作和娛樂休閑的方方面面。數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展澎湃洶涌,讓我們迎來了百年未見之大變局。作為數(shù)字經(jīng)濟的背后驅動力,芯片行業(yè)逐漸從幕后走到了臺前,成為最熱門的科技投資賽道。無論是資本的助力,還是大眾的關注度,都像潮水一樣涌來,對我們寄予了厚望,也對我們充滿了好奇。所以我今天想借此機會,作為芯片從業(yè)者的角度,來和大家交流一下,我們對于未來數(shù)字時代的思考和實踐。
首先我們來分析一下數(shù)字經(jīng)濟的底層邏輯。“數(shù)字化”的過程,是充分利用先進的數(shù)字技術,來改造和提升物理世界的運行效率和整體容量。大家可以看到,從終端、邊緣、到云端,背后的英雄就是芯片。是芯片,連接了整個物理世界和數(shù)字世界。包括現(xiàn)在熱議的元宇宙,芯片也是背后的重要驅動力。這也是為什么大家這么關注芯片的原因之一。而支撐芯片從設計、制造再到應用的,就是新思科技過去35年來一直不斷耕耘的領域,所以我們也被稱之為數(shù)字經(jīng)濟的根技術。我們非常自豪,新思科技已經(jīng)成為芯片行業(yè)當之無愧的全球領導者,我們通過不斷迭代技術、改進方法學,去延續(xù)摩爾定律的有效性,協(xié)助芯片開發(fā)者不斷提高芯片的創(chuàng)新能力。
進入數(shù)字時代,芯片的應用場景將更加廣泛,芯片開發(fā)已經(jīng)不僅僅考慮摩爾定律以及PPA目標(功耗、性能、面積)。系統(tǒng)級公司紛紛加入造芯行列,市場對芯片的要求已經(jīng)不再是固定靶向——一味追求通用性能的提升,而是轉變成為移動靶向,需要綜合考慮應用場景、軟件、算法、硬件,芯片的需求更加多樣性。為協(xié)助行業(yè)解決面臨的系統(tǒng)級挑戰(zhàn),新思科技基于數(shù)字時代的全球趨勢,提出了一個創(chuàng)新理念——SysMoore。
接下來,我們非常有幸的邀請到,新思科技全球掌門人Sassine Ghazi先生,來為大家全面闡述SysMoore這個理念。
Sassine:
大家好,我是Sassine Ghazi,新思科技總裁兼首席運營官。我今天的演講包含兩個主要部分:第一部分是宏觀趨勢分析,第二部分將介紹推動和支持當前發(fā)展趨勢的創(chuàng)新理念。
我們先來回顧一下“萬物智能”究竟帶來了哪些變化。我們的汽車、手機、房屋和居住的城市,每一個設備都被引入了“智能”,而且這一需求在不斷增長。智能化催生了對數(shù)據(jù)的巨大需求,而巨大的數(shù)據(jù)需求離不開大規(guī)模計算和機器學習的支持,當然也離不開處理數(shù)據(jù)的軟件和應用。由此可知,創(chuàng)新是由軟硬件的交叉點來推動的。
以上這些宏觀趨勢簡言之,軟件無疑是創(chuàng)新的推動力,而芯片讓一切成為可能。對軟硬件的交叉點進行優(yōu)化才是產(chǎn)品創(chuàng)新的真正推動力,我們才得以獲得意想不到的產(chǎn)品體驗。
這種趨勢并非新事。我們看到很多公司一直都同時著眼于芯片和軟件,以充分開啟創(chuàng)新契機?;乜幢臼兰o00年代初,從蘋果公司開始,手機發(fā)展成為一個全新的市場,顛覆了原有的芯片和軟件,開創(chuàng)了新模式。在00年代中期,系統(tǒng)級公司開始順應同樣的發(fā)展趨勢,優(yōu)化工作負載和芯片,以滿足特定市場或領域的架構需求。
到2014年或2015年初,特斯拉在整個汽車市場掀起了顛覆性創(chuàng)新,他們再次將目光投向硬件,將汽車視為一個整體,通過軟件進行優(yōu)化,從而創(chuàng)造用戶體驗。Facebook、特斯拉、亞馬遜等系統(tǒng)級公司,都基于用戶體驗開啟新的創(chuàng)新可能性,通過特定的芯片和半導體器件來推動軟件的應用。
目前,中國也出現(xiàn)同樣的機會。我簡單概述三個垂直市場:汽車、人工智能和超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心,同樣的情況也適用于這些市場,我們稱之為軟件為中心的應用和模式,來驅動芯片、架構和設計。
現(xiàn)在來總結一下宏觀趨勢的部分,大型系統(tǒng)級公司正在定制自己的SoC來實現(xiàn)電子系統(tǒng)的差異化,而這些系統(tǒng)級公司需要把SoC設計納入整體業(yè)務和差異化戰(zhàn)略,所以從EDA 、半導體和系統(tǒng)級公司的角度來看,當下的形勢令人振奮,不僅在技術創(chuàng)新方面存在極巨大機遇,從商業(yè)角度考慮,同樣存在巨大機遇。
就不斷變化的市場動態(tài)而言,過去芯片設計所面對的挑戰(zhàn),只是規(guī)模復雜性。換言之,你可以遵循摩爾定律的節(jié)奏推進。每18個月到2年,性能、功耗和面積的目標很清晰,這就是工藝節(jié)點演進帶來的優(yōu)勢。而芯片則定義由其驅動的應用軟件。
現(xiàn)在,趨勢有所改變。摩爾定律仍在延續(xù)。市場展現(xiàn)出巨大的雄心,我們所稱的早期系統(tǒng)公司正在推動芯片定義和架構,以支持他們不斷探索理想的最終用戶應用和創(chuàng)新。我們在此概括為汽車、消費、HPC、移動等市場。所有這些市場都驅動了芯片的發(fā)展,也就是市場正在通過定義并實現(xiàn)芯片需求和要求,來滿足客戶所追求的特定應用軟件和系統(tǒng)應用。
這就是我們所說的從規(guī)模復雜性到系統(tǒng)復雜性的轉變。兩者的交叉點就是SysMoore。我們稱之為SysMoore時代,即在傳統(tǒng)芯片與系統(tǒng)之間進行優(yōu)化,從系統(tǒng)層面開展芯片設計。
為實現(xiàn)SysMoore,存在很多挑戰(zhàn)。一是遵循摩爾定律的節(jié)奏,這說來簡單,但實現(xiàn)起來非常復雜。利用摩爾定律在物理層面進行優(yōu)化的機會還是很多的。二是低功耗設計。我們認為低功耗或高能效設計將成為許多應用的制約因素。換言之,在設計時考慮低功耗或節(jié)能是SysMoore成功的關鍵。當然,多元設計或多裸晶設計和集成將成為一大趨勢。這是縮短產(chǎn)品上市時間的主要推動因素,能夠針對特定工藝技術上的特定應用實現(xiàn)裸晶復用,并在系統(tǒng)層面更快地將這些整合在一起。
目前,人工智能將成為一個巨大的機遇所在。我之所以強調(diào)這是個巨大的機遇,是因為現(xiàn)在很多應用都需要對軟件、系統(tǒng)和空間進行優(yōu)化,如果我們可以應用人工智能來協(xié)助人類進行優(yōu)化,肯定能創(chuàng)造出巨大價值。
在芯片設計之初就植入監(jiān)測器和傳感器來跟蹤芯片的健康狀況,實現(xiàn)從流片前、流片后一直到芯片生命周期結束的全程監(jiān)控,這是一項不可或缺的能力,這項顛覆性技術可用于數(shù)據(jù)中心或汽車行業(yè),通過追蹤芯片的健康狀況來實現(xiàn)安全目標?;谶@些,我們需要云來管理大量數(shù)據(jù),豐富軟件內(nèi)容。為此,軟件開發(fā)風險管理以及交付速度變得非常重要。所以大家可以看到,摩爾定律仍然重要,而通過不同的優(yōu)化方式,可以實現(xiàn)系統(tǒng)應用與芯片的差異化優(yōu)勢。那么新思科技是如何應對的呢?
面對我提到的所有挑戰(zhàn),新思科技依然存在極大的機遇,并不斷增強我們在創(chuàng)新方面的領導地位?;乜?5年前公司剛成立的時候,我們不斷引領摩爾定律,也就是解決規(guī)模復雜性。
下面,我將具體講一下前面提到的硅片和系統(tǒng)之間的轉變。
從硅片到器件,需要用到晶體管建模技術、器件層面的工藝技術和模擬技術。這方面我們推出了TCAD技術和DTCO(設計技術協(xié)同優(yōu)化)。
從器件到芯片,我們引入了Fusion Platform,這是業(yè)內(nèi)首個引入全集成數(shù)字設計的平臺,具有可預測性,能為客戶提供快速收斂流程,讓客戶有能力在設計前做出決策,并在設計進入后端時可以清楚了解收斂情況。
我想強調(diào)的另一個產(chǎn)品是DSO.ai,這是我們引領的另一個領域。DSO.ai是一個使用強化學習的人工智能系統(tǒng),著眼于整個設計空間的優(yōu)化,交付的成果更出色、更一致,僅憑人力無法做到。之所以能夠做到這一點,是因為優(yōu)化的空間不斷擴大,單個開發(fā)者或者團隊都很難在如此大的空間內(nèi)進行優(yōu)化。為此我們采用了強化學習方法,目前我們正在加大研究這一優(yōu)化系統(tǒng),協(xié)助客戶實現(xiàn)最佳的PPA指標。
我還想重點講一下3DIC。我之前說過,現(xiàn)在整體的發(fā)展趨勢是在單個封裝里實現(xiàn)分解SoC或多裸晶片集成。在這方面,我們也率先推出統(tǒng)一解決方案,協(xié)助完成3DIC的布圖規(guī)劃、設計和實施。
現(xiàn)在已經(jīng)從芯片發(fā)展到系統(tǒng)。我們在軟硬件原型設計方面擁有強大實力,新思科技的FPGA仿真工具——ZeBu和原型驗證工具——HAPS都處于領先地位,開發(fā)者可以在硬件可用之前先運行軟件。
從系統(tǒng)進一步發(fā)展到軟件,在芯片環(huán)節(jié)就將軟件安全納入考量是關鍵所在。2015年左右,我們通過一系列收購開始了這方面的投資。從圖中可以看到,我們是一家創(chuàng)新公司,創(chuàng)新范圍覆蓋硅、器件、芯片、系統(tǒng)以及軟件。這樣的理念對于新思科技并不陌生,大約7年前我們就看到了芯片到軟件協(xié)同優(yōu)化的重要性。
基于此,我們在進行多個層面的投資和創(chuàng)新。
首先是最核心的數(shù)據(jù)連續(xù)性,通過統(tǒng)一的方法來獲取從硅片到軟件的數(shù)據(jù),利用云上基礎架構,基于數(shù)據(jù)連續(xù)性實現(xiàn)人工智能應用和分析。所以請繼續(xù)關注我們,目前我們正沿著這些技術路線,向市場提供卓越的創(chuàng)新和技術。
最后但同樣重要的一點是服務。我們的許多客戶都在尋找專業(yè)協(xié)助,將軟件專業(yè)知識與軟硬件實現(xiàn)及驗證相結合,我們同樣對這一領域進行了投資。
總之,我們面臨令人激動的創(chuàng)新機遇,這些機會實際上是由半導體和軟件的交叉點所驅動的。中國的發(fā)展前景十分光明,機會很多。我們期待繼續(xù)開展合作,協(xié)助客戶開發(fā)出用戶真正需要的卓越產(chǎn)品,而新思一直為實現(xiàn)這一目標的提供核心動力。謝謝大家!
葛群:
剛才Sassine講到的SysMoore,在我看來SysMoore不僅僅是一種新的發(fā)展模式,更是一種創(chuàng)新的邏輯范式, 讓我們能夠透過現(xiàn)象看本質,從系統(tǒng)級的層面出發(fā)來解決問題,以更強大的工具推動芯片創(chuàng)新的效率,實現(xiàn)能力的指數(shù)級成長。
新思科技自1995年來到中國,一直堅持與中國的市場和客戶們共同成長,正如Sassine剛才所說,未來我們也將一如既往的全力支持中國客戶的發(fā)展,中國的數(shù)字經(jīng)濟未來不可限量,給我們的產(chǎn)業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展窗口,同時也賦予我們新的任務,要把先進的成熟的芯片技術應用到醫(yī)療、農(nóng)業(yè)、房地產(chǎn)、化工等已經(jīng)存在上百年的傳統(tǒng)工業(yè)和產(chǎn)業(yè)中去,從而提升這些產(chǎn)業(yè)的容量和效率,從根本上賦能數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展。
所以我們新思也將堅持“+新思”的戰(zhàn)略,倡議芯片行業(yè)命運共同體,通過技術互補,市場共融,將最先進的芯片能力帶到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的方方面面,讓中國的數(shù)字化實現(xiàn)更大的發(fā)展。