芯片行業(yè)即將迎來(lái)一個(gè)創(chuàng)新之年，這種創(chuàng)新程度是幾十年來(lái)前所未有的。然而，真正使這一進(jìn)步時(shí)期獨(dú)一無(wú)二的是，需要專注于物理學(xué)和真正的設(shè)計(jì)技能。
系統(tǒng)級(jí)芯片（SoC）的平面縮放使設(shè)計(jì)和驗(yàn)證工具及方法得以在相對(duì)線性的路徑上成熟發(fā)展，但過(guò)去幾年創(chuàng)造了一個(gè)比EDA行業(yè)誕生以來(lái)更具激烈變革的環(huán)境。在過(guò)去，關(guān)注點(diǎn)通常涉及新工藝技術(shù)，這有時(shí)會(huì)在整個(gè)流程中產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。設(shè)計(jì)本質(zhì)上是漸進(jìn)式的，盡可能多地借鑒以前的設(shè)計(jì)。
但縮放不再像以前那樣在功耗、性能和面積（PPA）方面帶來(lái)巨大改進(jìn)。未來(lái)越來(lái)越多地涉及異構(gòu)和垂直縮放通常稱為3D-IC，但也包括2.5D這種技術(shù)已在一些最先進(jìn)的數(shù)據(jù)中心內(nèi)得到驗(yàn)證。除了這些設(shè)計(jì)之外，人工智能（AI）將充當(dāng)推動(dòng)者，從內(nèi)部影響工具、方法到流程。此外，功耗和熱性能將成為主要的優(yōu)化目標(biāo)，多物理場(chǎng)不再僅用于混合信號(hào)設(shè)計(jì)組件。
需求方面也發(fā)生了變化。人工智能需要大幅提高計(jì)算能力。業(yè)界不再滿足于性能的漸進(jìn)式改進(jìn)，而是專注于根本性的架構(gòu)變革，以實(shí)現(xiàn)數(shù)量級(jí)的提升。計(jì)算能力的提升還需要適當(dāng)提高內(nèi)存性能和通信帶寬，但芯片和封裝受到其散熱能力的制約。
Semiconductor Engineering認(rèn)為，2025年可能是幾十年來(lái)最令人興奮的一年。在功耗和散熱對(duì)計(jì)算能力的無(wú)限需求的推動(dòng)下，新的工具、方法和流程將會(huì)出現(xiàn)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)將進(jìn)行重大重組，以應(yīng)對(duì)系統(tǒng)和硅片之間不斷擴(kuò)展的流程，以及對(duì)安全和保障（包括數(shù)據(jù)安全）需求日益增長(zhǎng)的擔(dān)憂。創(chuàng)新周期正在超越典型的設(shè)計(jì)迭代時(shí)間。是德科技（Keysight Technologies）設(shè)計(jì)和驗(yàn)證業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Nilesh Kamdar表示：“傳統(tǒng)電子解決方案正在失去動(dòng)力，而即將出現(xiàn)的第一個(gè)突破是硅光子學(xué)和更多光通信技術(shù)。光通信在一定程度上已經(jīng)很普遍，但隨著硅光子的出現(xiàn)，它將開(kāi)始取代短距離傳輸。到2025年，光子學(xué)解決方案將成為主流，并推動(dòng)該領(lǐng)域的投資和招聘。半導(dǎo)體代工廠將通過(guò)升級(jí)的工藝變體進(jìn)行創(chuàng)新，并幫助推動(dòng)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)向前發(fā)展�！绷孔佑�(jì)算�！盞eysight（是德科技）的Kamdar說(shuō)，“這是一個(gè)令人興奮的研究領(lǐng)域，我們已經(jīng)擁有可以處理一千多個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)。隨著研究和創(chuàng)新的步伐前進(jìn)，擁有一萬(wàn)個(gè)量子比特的量子計(jì)算機(jī)只需幾年時(shí)間。量子研究將擴(kuò)展到更多國(guó)家/地區(qū)，尤其是亞洲，因?yàn)闆](méi)有哪個(gè)地區(qū)愿意將計(jì)算優(yōu)勢(shì)拱手讓給另一個(gè)地區(qū)�！�
