2023在存储芯片设计什么?

预测似乎更容易使稳定的时期,但是他们没有比在任何其他时期更正确。在更多的动荡时期,更少的人是勇敢的,足以让他们的意见被听到。然而通常是那些更合理的观点,即使他们不是真实的,他们经常包含一些很有启发性的想法。

2022年一些事件,将在2023年对市场产生重大影响,尽管没有先例,确切的结果是未知的。行为,例如,芯片和相应的投资在欧洲,旨在从全球化改变路径更民族主义方向,相反的半导体行业成立以来的趋势。

政府投资在技术没有良好的记录,但这可能是不同的。“我的乐观情绪在2023年继续增长随着芯片法案开始帮助加速创新和制造能力,”鲍勃·史密斯说,电子系统设计联盟的执行董事。“我们将会看到投资和行业的努力,准备和需要支持的熟练劳动力的增长美国国内半导体设计和制造能力。开源半导体设计和制造运动,2022年扎根,成为劳动力发展的另一个重要的司机。”

变化带来了机遇。整合”,而2022年这一年里,我希望2023年是一个创新,”加里·坎贝尔说执行副总裁手臂的中央工程。“地面铺设前几年为生态系统提供的工具得到创造性和提供更多引人注目的当前和未来的技术经验。手机游戏是一个很好的例子,射线跟踪功能移动将推动真实的游戏体验。”

但企业必须适应。“虽然大半导体公司正在经历业务问题,更小、更敏捷企业抢占市场份额将继续蓬勃发展,2023年,“阿明Shokrollahi说Kandou的首席执行官。”也可能是半导体工业的技术创新,尤其是边缘计算,推进自主驾驶AI和毫升。”

有一些大的机会。”我们发现与全球大流行的影响,科技产业对社会的未来至关重要,”手臂的坎贝尔说。“现在是我们的时间定义计算的未来,和2023年持有多少潜力这个行业继续改变世界。”

也有越来越多的挑战。“更多的注意力将放在设计知识产权保护在设计流,“ESDA的史密斯说。“这,和安全的风险设计篡改内容,成为更加明显。”

开源
有一个开源身边发生的分岔。积极的一面是非常清楚地看到,但越来越多的人越来越担心开源知识产权和软件是一个管道技术转移到中国和俄罗斯。政府可能会这一进步的破坏者。

到目前为止,还没有发生。“RISC-V成员已经运送数十亿RISC-V核心,”马克说Himelstein, CTO RISC-V国际。“有了这个体积,开源和商业软件的需求上运行他们的增长,。RISC-V部署继续增长和扩大潜在市场,我们期待一个健壮的和充满活力的市场为开源和商业IP和工具。”

但是并不是所有进展那么快。“围绕开源IP和工具仍在增长,和强调技术像RISC-V将进一步转向自由创新,”Frank Schirrmeister说解决方案和业务发展副总裁Arteris IP。”然而,随着更多的自由,进行修改,使创新的能力,是需要验证。这是一个发人深省的经验对于许多用户来说,空间”。

这是新兴技术。“2023年,在SoC验证执行子系统和系统验证将成为更重要的是,与一个加速的试验内容重用的真正的工作负载,”戴夫Kelf说,首席执行官Breker验证系统。“RISC-V应用多核处理器利用来自多个公司的设备需要增加验证开发人员意识到他们必须与Arm-level质量竞争。ISA合规、验证的自定义指令一起其他的处理器,和复杂的微架构都将需要更大的处理器和集成soc验证自动化。看更多的标准化测试发电机和预构建验证平台”。

电力和能源
这个行业无疑是实现电力和能源的重要性,无论是芯片的数量失败造成的,事实上,设计已经成为限制权力。

“专注于电力、能源、和热将会继续,“说Arteris Schirrmeister。”,我们将看到越来越要求更高的性能和功率效率。对计算能力的需求持续增长,从数据中心网络和设备的边缘,有一个需要更高效和强大的半导体器件。这一趋势将会进一步推动新材料的开发,设计和制造过程提供更好的性能和更低的功耗。半导体IP将面临增加审查符合严格的低功耗要求,进一步增加压力,优化国有石油公司通过减少电线的力量贡献,寄存器,NoC基本组件开关。”

这是导致一些公司看看发电效率设计的更好方法。“资金从520亿美元的芯片将在流驱动开发效率从c++ GDS,”杰夫说罗恩,产品营销总监在数字和验收小组节奏。“关注c++设计入口之前超大型芯片设计活动,减少了工作负载能力并提高了性能,以前在cpu和gpu。因此,2023年我们将会看到开发和采用的工具,旨在增加软件开发人员给他们一个更简单的途径更多高性能的硬件实现。从概念上讲,这个延伸的定义从今天的c++编译器处理器的机器代码,一个跨域编译器需要c++和生产处理器机器代码和/或RTL实现。”

一些市场一直担心效率。“在未来一年,我们将看到一个新的关注计算能力、能量和热能效率,”坎贝尔说。“我们已经看到这种转变电力和能源节约基础设施市场,特别是数据中心,并期望这2023年继续提高动力性能效率。”

行业本身也更有效率。“半导体行业领导者必须继续优先考虑他们的关注可持续性措施和目标,”杰克逊说黄在华邦电子营销副总裁。“我们有机会帮助推动碳中立和减缓全球变暖。半导体行业正在经历一个机会消耗更少的能源和低碳排放在许多方面,例如增加水回收工厂。”

很少有公司有一个完整的可持续性消息。“可持续性与技术公司仍然是一个热门话题,“盖张索说,营销副总裁Semtech信号完整的产品和应用程序组。“通常,这些公司可持续发展的努力集中在解决业务通过制造方法,对环境的影响或参与绿色组织。失踪的是他们的技术和产品是如何促进可持续发展。创新数据中心技术,特别是光学集成电路技术,有助于推进可持续性努力解决它的来源。先进的集成电路技术有助于减少电力和成本同时增加带宽和速度来创建一个可持续的科技生态系统。随着数据中心需求继续增长,行业必须平衡可伸缩性和可持续性。2023年,光学技术将帮助我们日益增长的基础设施,平衡和构建技术基础需要达到可持续发展的目标。”

云似乎很多举措的核心。说:“可持续性是前面和中心杰夫•Wittich首席产品官安培。”随着应变继续安装在电网和能源成本飙升,云可持续性在公共和私有云将比以往更严重,鉴于其日益增长的业务影响。由于企业削减成本,他们将重新评估他们的云基础设施,使优化减少能源,减少用水量,更多的计算能力融入现有的数据中心的足迹。当他们继续增长compute-dependent收入来源,他们会这样做,避免了昂贵和耗时的数据中心基础设施扩张。”

但功耗和处理能力的要求可以相互竞争。“全球需求数据解锁自主权,信息访问和人类连接仍然是无法满足的,”坎贝尔说。“我们相信未来是软件定义——从物联网和移动,汽车,和更广泛的计算基础设施。这种进化是强调硬件和软件的关系的重要性,强调不断增长的需要使开发人员做他们最好的工作通过最小化软件定义的未来带来的复杂性。这也意味着有强烈渴望更多的处理能力来承担所有的软件和数据来自这些设备。现在比以往任何时候都更,能源成本上升和日益增长的关注气候变化,处理必须高效地完成。”

摩尔和更多
虽然摩尔定律继续,现在有一些可行的挑战者。“摩尔定律,尽管被宣布死亡,似乎前进,几乎正轨,”马克说Swinnen产品营销主管有限元分析软件。“我们现在的设计在3海里,2海里。张忠谋谈到1海里,但没人谈论任何低于,它仍然是一个方面。它不是死了,但却慢了下来——尽管不是那么明显。这仍然是一个强有力的因素在芯片,我们要做的,我们仍然需要像前面沿着这条路走3月40年,但这是每个节点越来越贵。”

不断增长的费用是一个问题。“假设的经济前景行业保持平坦,或不反弹,我希望一些不情愿的公司积极转移到更昂贵的先进CMOS工艺节点,”莫里斯·斯坦曼说,在Lightelligence工程副总裁。“反过来,这将刺激一定程度的创新体系结构或包装先进水平,以弥补未实现性能提升。约束往往是创新的催化剂。”

有越来越多的机会在包中。“设计团队发现3 d-ic呼吁一个系统架构的心态,”乔·Sawicki说IC EDA执行副总裁西门子数字行业软件。“它不仅需要跨多个基板系统级规划,但也占IC -一个完整的设计方案,方案,和板级设计,分析和测试,不仅每一层(IC、插入器、包装和印刷电路板)的设计阶段,但他们所有人一起,整体。理想情况下,它还需要一个解决方案,考虑机械应力,供应链,和所有这些数据的跟踪和管理。”

一些必要的接口在一起。“物理层与UCIe的出现都取得了重大进展,”Schirrmeister说。“2023年,注意力将转向协议,定义特定于应用程序的控制和传输层。我们可能会经历一些AXI之间的分裂,太极,CXL等等。”

虽然已经取得了很多进展,没有人预测,2023年的第三方chiplet。“有很多设计行业需要解决的挑战,“西门子Sawicki说。“但愿,艰难的教训IP工业行业的形成在1990年代末将转化为更快的建立正式chiplets成为新的繁荣的行业标准。之前已经发生可能导致新系统由3 d-ic集成创新。”

这些新技术将一个现有的工具。“迁移到更精细的技术趋势有增无减过程几何图形和先进的包装不仅仅意味着设计团队需要验证功能,同时满足咄咄逼人的力量增长,性能,和区域(PPA)的目标,而且分析电子的融合,热能和可靠性的影响,“Ketan Joshi说,高级业务发展集团云主管节奏。“几乎10倍所需计算资源交付新产品在严格的上市时间窗口是驱动设计团队,以增加他们的on-prem与云计算基础设施。现在越来越多的复杂的设计和供应链需要设计团队之间的协作,IP供应商、铸造厂和制造业合作伙伴在全球范围内。云是最自然的平台,使这个关键信息和数据交换。”

人工智能和毫升
没有尽头,周围的一切机器学习。“2023年将是生成AI,”安迪·南丁格尔说,产品营销副总裁Arteris IP。“这是用于创建图像、对象和文本,并跨域和风格和执行数据转换数据集浓缩通过建模用于医学研究。这项技术可能会推高与multi-die-based实现高性能计算集群的实现。”

这是另一种技术,允许分化。“这最终使他们的系统比竞争对手的产品,聪明”Sawicki说。“当我们找到更多的人工智能成为edge-based设备的一部分,我们发现,领先的公司在这个领域取得更大程度的分化,建立自己的优化AI加速器,而不是使用现成的AI加速器IP。这允许公司优化系统的功率和性能最好的整体系统功能,同时也更难竞争成为快速的追随者。”

这也可能导致定制软件。“2022年定制硅流行后,未来四年将会看到定制的EDA的时代,”米歇尔•Ligthart说,总统和首席运营官Verific设计自动化。“公司内部半导体设计团队将专注于专业设计工具来开发硅将他们内部EDA工具的领域知识。这项工作将集中在设计入口——认为SystemVerilog和VHDL的设计工具,而不是后端place-and-route等工具。这一趋势已经开始,并将在未来几年中显著增加。”

人工智能和ML发现进入各种各样的产品。”其独特需求规模和复现性将导致国有石油公司的特定变化,常常导致计算和互连的开,“Schirrmeister说。“AI /毫升也将进一步提高设计效率,和熊可能改革经典设计方法,甚至可配置性显著的IP。”

使用人工智能开发工具链开始影响。“设计和验证的AI /毫升协助将开始交付在一个真正的方式,我们会看到证据与客户文件出现在场馆如DVCon和DAC,“马特·格雷厄姆说,节奏的产品工程总监。“替换工程师不是我们应该期待2023年,但到今年年底,我们就能回头,发现有些减少了大量的手工任务引入人工智能和ML的工具。认为的预测文本和自动更正帮助手机用户,而不是人工智能自动写短信。就像自动更正,而不是一切都会正常工作或使生活更容易。但净收益将是积极的。”

新兴市场
尽管一些新兴市场炒作多今天,他们可能是肥沃的理由。他们还可以创建新的组要求燃料行业的其他部分,和创新可以提升行业的所有部分。

“metaverse已经被风暴,正在推动科技产业的边界是什么预想为数字社区、“Raza汗说,Semtech高级市场经理的信号完整产品组。“这种all-immersive技术将压力5 g前所未有的基础设施。这个需求增加5 g需要更高的带宽传输容量非常低的延迟,低功耗,高性能。光学技术将发挥关键作用,使有效的交付通过5 g无线数据。光学技术提供了成本效益、占用空间小、低功耗和性能要求metaverse的应用程序。为了metaverse达到广泛应用在未来几年,光学技术将需要实现使平稳和安全连接5克。”

很多人有他们的眼睛在量子。“2023年将会有增加量子作为服务的产品(QaaS),在大公司和创业公司为客户提供云访问他们的量子平台,”尼尔斯·Fache说PathWave软件解决方案的副总裁和总经理Keysight技术。“量子EDA将是一个关键的推动者增加这些基于云计算平台的计算能力,简化工作流程,能处理扩大量子位的数量。与此同时,服务本地定制QPUs(量子处理单元)预计将捡起从设计到制造和集成解决方案来满足内部量子模拟解决方案的需求。在这个角度来看,量子EDA也将通过这些定制QPUs产品需求强劲。”

工具和EDA
感觉好像EDA行业接近需要再创造的一个点。注重点工具是打破一切都变得更相关和流动和方法需要跨越从概念到实现和制造,攷虑使用和回概念,与数据之间自由移动的所有阶段。

“数字转换发生在行业公司从手工测试与不同的数据库和数据流程跨团队跨企业简化开发,“Fache说。“连接设计和测试可以共享整个产品生命周期的数据和相关的结果。更多,它允许积极反馈循环测试,回到设计过程使减少设计周期,加快产品上市时间(数字的双胞胎)。灵活的工具都需要连接设计和测试系统进入到大企业工作流。这包括管理需求和自动测试生成、遵从性测试,测试自动化,灵活的数据库,数据分析,和人工智能优化。”

这也使得工具选择更加困难。“我们可能会看到一些更大的出现基准测试整个端到端设计和验证过程,“节奏的格雷厄姆说。“这包括以前difficult-to-encapsulate指标像调试,覆盖关闭,总时间缺陷分辨率,总时间定时关闭,等等,作为工具厂商和工具用户试图理解和量化的贡献额外的CPU周期用于自动化,包括人工智能和毫升。”

需要和真正的分级方法。“验证是一个无止境的挑战,越来越多的非线性和复杂性增加,”普拉卡什Narain说,总裁兼首席执行官对真正的意图。“结果,验证努力增长占整个芯片的开发工作。我们的行业成功地包含经济增长通过创建更强大的模拟器和仿真器和使用大规模并行部署。工具必须管理设计的复杂性和高容量需求通过支持“分而治之”的形式层次分析。足够精确的抽象层次分析为每个应用程序都是不同的。静态签署技术还必须确保遵守特定的方法论规则旨在进一步降低复杂性。”

最后,从出口限制EDA可能不再是安全的。“新限制被放在中国,可能会影响任何工具,可以用来实现先进的半导体,包括EDA工具,“说Ansys同化。“这意味着中国将尝试和发展本土制造业,并自主EDA开车。这可能扰乱市场,因为现在它是完全由美国公司主导。如果中国真的很多支持开发自己的EDA工具,他们可能试图在全球竞争市场。”