劍指system，Cadence與新的賦能

2023年8月29日，2023 CadenceLIVE中國(guó)用戶大會(huì)及媒體交流會(huì)活動(dòng)在上海浦東嘉里大酒店成功舉行。與非網(wǎng)有幸受邀，參與當(dāng)日下午對(duì)Cadence 資深副總裁兼數(shù)字與簽核事業(yè)部總經(jīng)理滕晉慶博士的采訪活動(dòng)，與滕博士面對(duì)面交流，共同探討EDA工具的前沿技術(shù)，并解讀其在半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展中所扮演的重要角色。

當(dāng)日上午，滕晉慶博士在大會(huì)主論壇發(fā)表了《用計(jì)算軟件加速智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)》的主題演講，從一個(gè)不同尋常的角度，來闡釋Cadence如何進(jìn)一步觸及半導(dǎo)體行業(yè)和系統(tǒng)行業(yè)。

在下午的采訪中，滕晉慶博士提到，Cadence四個(gè)事業(yè)部——analog和PCB、Digital and Signoff、Verification，及IP，過去幾年發(fā)展都很不錯(cuò)。整個(gè)Cadence在2022年業(yè)績(jī)同比增長(zhǎng)近20%，相比整個(gè)EDA行業(yè)8%左右的漲幅，表現(xiàn)突出。在研發(fā)方向上，Cadence更是將營(yíng)收的35%投入到R&D上去，這在EDA行業(yè)中排在首位。并且，在Fortune 100，Cadence已經(jīng)連續(xù)9年都是Great Places to Work，可以說，將公司的業(yè)務(wù)發(fā)展及企業(yè)文化的打造平衡得非常好，得到了客戶與員工的雙重認(rèn)可。

第三個(gè)能力圈

在外界看來，Cadence主要專注于EDA和IP，但滕晉慶博士表示，Cadence擅長(zhǎng)的是computational software，因此通過computer science，加上mathematics，組成新的策略——intelligent system design。在此基礎(chǔ)上，除了原來觸達(dá)的領(lǐng)域，Cadence的能力圈將擴(kuò)展到系統(tǒng)級(jí)別，包括三維的電磁場(chǎng)仿真、三維熱仿真，及CFD計(jì)算流體力學(xué)等等。甚至，還可以延伸至藥物分子的研究上。

因此，Cadence第三個(gè)方向會(huì)著重放在大數(shù)據(jù)分析和人工智能領(lǐng)域，以此增進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和EDA設(shè)計(jì)的能力，而不僅限于EDA和IP。

發(fā)力system

眾所周知，EDA涉及的細(xì)分領(lǐng)域有很多，包括Cadence在內(nèi)的三大巨頭一路發(fā)展過來，也少不了前前后后的并購，通過收購一些小而美的初創(chuàng)企業(yè)來迅速補(bǔ)齊公司在某個(gè)分支上的短板，亦或是通過強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的雙向合并來擴(kuò)充雙方的影響力。滕博士提到，自2022年，Cadence已收購多家公司。那當(dāng)前，Cadence在選擇收購目標(biāo)時(shí)考慮的方向主要有哪些呢？其實(shí)，回溯Cadence去年做的事，就能略知一二。

首先，在digital方向上，目前全世界digital公司中，小公司基本上已經(jīng)被Cadence融合在一起。其次，近期Cadence收購了許多system仿真相關(guān)的公司，這也是其發(fā)展的第二個(gè)circle。滕博士表示，對(duì)system方面的收購還會(huì)繼續(xù)下去。包括之前收購的OpenEye跟system也有一定的關(guān)系。對(duì)于這樣一個(gè)巨大而且持續(xù)不斷發(fā)展的市場(chǎng)，加上Cadence在computational software方向上的專長(zhǎng)，以及整個(gè)Cadence上萬名員工中，已超過千人從事system的相關(guān)工作，因此，無論是Cadence自己的“技能點(diǎn)”，還是當(dāng)前投入的資源和精力，都展現(xiàn)了對(duì)于system相關(guān)市場(chǎng)的十足信心。
齊全的點(diǎn)工具，撐出新的“一片天”
滕博士強(qiáng)調(diào)，Cadence擁有digital design，擁有analog design，擁有package，擁有PCB layout design，還擁有system analysis，是唯一的一家擁有所有需要點(diǎn)工具用來做芯片設(shè)計(jì)的EDA公司。擁有齊全的點(diǎn)工具后，整合就變得極為重要，但整合本身并不是簡(jiǎn)單的事情，Cadence仍然需要通過努力去克服一些困難。

例如，怎么將一個(gè)chiplet design描述給digital system或analog system，或PC system，讓他們獲取同樣的認(rèn)知，這是一個(gè)很難的問題。Cadence計(jì)劃通過設(shè)計(jì)Multi-Tenant database來整合所謂的chip，package和PCB所有的database在一起，然后把這些database送到每一個(gè)tool去做它該做的事情。目前，這件事情的進(jìn)度條大概在20%到30%之間，雖說點(diǎn)工具很齊全，但仍然有努力的空間。在滕博士看來，這件事只有Cadence可以做到，因?yàn)镃adence擁有所有的tool。

從汽車電子到3D-IC

提到汽車電子，滕博士認(rèn)為這是一個(gè)非常新且未來成長(zhǎng)空間最大的領(lǐng)域，他強(qiáng)調(diào)現(xiàn)在世界上的頂級(jí)車用芯片半導(dǎo)體公司大部分都在用Cadence的tool。

車用芯片中adas相關(guān)芯片談?wù)撦^多，adas本身對(duì)算力的要求非常高，與CPU有不少相似之處，所以它們的要求，通常是要好、要快、要低功耗，這方面與手機(jī)芯片類似。其次是MCU，那些safety的東西也是一樣的，沒有什么特殊的需求。

但值得注意的是，在滕博士看來，國(guó)內(nèi)車用芯片的客戶跟傳統(tǒng)的車用半導(dǎo)體芯片公司存在著一些溝通上的錯(cuò)配，而這對(duì)于本土的車用芯片公司來說則不成問題。因?yàn)閭鹘y(tǒng)車用半導(dǎo)體芯片公司通常有一定的歷史，他們有安全工程師，也有chip的implementation工程師，但相互之間溝通很少。并且，他們幾十年都是這樣做下來的，沒有什么大的問題。反觀這一兩年，中國(guó)的車用芯片公司把safety engineer和chip engineer結(jié)合在一起，達(dá)到更高的生產(chǎn)效率，也可能達(dá)到更好的安全性和可靠性，這是中國(guó)車用芯片比較特有的一個(gè)現(xiàn)象。

簡(jiǎn)而言之，中國(guó)的安全工程師和芯片工程師會(huì)直接進(jìn)行溝通，對(duì)此，Cadence為配合這個(gè)現(xiàn)象，推出了USF標(biāo)準(zhǔn)的語言。這樣大家就能夠在同一頻道溝通，保證溝通的效率。另外，在保證安全以后，Cadence幫助本土的車規(guī)芯片公司把PPA（power performance area）減下來，在芯片的整體性能提升時(shí)，成本能夠降下來。

目前，3D-IC在全世界受到熱烈的討論和探索，其中在中國(guó)最受歡迎。對(duì)此，Cadence配合中國(guó)市場(chǎng)做了非常多的創(chuàng)新。三年前，Cadence推出integrity 3D-IC平臺(tái)，就是為了能做3D，真正的3D，是兩個(gè)wafer on wafer的堆疊，只有這樣，通訊的帶寬，bandwidth才會(huì)變大。這也體現(xiàn)了Cadence扎根于中國(guó)的戰(zhàn)略部署，未來30年，精彩還將繼續(xù)。
具體而言，滕博士表示，目前雖然沒有大量地生產(chǎn)在3D-IC方向，但現(xiàn)在很多公司都在朝著這個(gè)方向轉(zhuǎn)，尤其是系統(tǒng)公司。現(xiàn)在，隨著封裝技術(shù)越來越成熟，共性的難題也在浮現(xiàn)——目前最重要的就是散熱問題，是3D-IC最大的挑戰(zhàn)之一。由于Cadence不止做分析，還可以進(jìn)行優(yōu)化，因此也在思考如何對(duì)熱的分布進(jìn)行優(yōu)化，目前已經(jīng)在與一家大廠合作解決這個(gè)問題。另外，來自芯片表面張力所引發(fā)的一些挑戰(zhàn)也值得重視。最后，如果材料方面再進(jìn)步一些，那3D-IC在中國(guó)兩三年之內(nèi)肯定就會(huì)開花結(jié)果。

無論是內(nèi)部散熱問題，還是千奇百怪的應(yīng)力問題，在滕博士看來，做新的3D-IC設(shè)計(jì)，需要一個(gè)非常非常完整的系統(tǒng)整合，不止要包括analog design、digital design、PCB design、packaging，還包括heat analysis、thermal analysis、EMIR analysis、LVS analysis、DRC analysis、timing analysis。好的分析，是良好的開端。第二步，則是如何把這些分析回歸到implementation tool去做優(yōu)化。在過去的兩年中，Cadence這兩步都有非常非常大的進(jìn)展。但仍然還有一些問題有待解決。最終還是繞回系統(tǒng)層面，也是這兩年Cadence持續(xù)發(fā)力的點(diǎn)。

尾聲：新的方向賦能Cadence

Cadence作為一家美股上市公司，其股價(jià)走勢(shì)一定程度上也代表著資本市場(chǎng)對(duì)公司的定價(jià)。滕博士認(rèn)為，整個(gè)華爾街對(duì)Cadence的期望比較高。從概念上看，Cadence已經(jīng)不是傳統(tǒng)的EDA公司或IP公司，而是已經(jīng)在將范圍延伸到系統(tǒng)，延伸到AI，甚至延伸到biosignature，所以說，新的方向也正在賦能Cadence。