L'automatisation de la conception électronique (EDA) est un segment de marché composé de logiciels, de matériel et de services dont le but est d'aider à la définition, à la planification, à la conception, à la mise en œuvre, à la vérification et à la fabrication ultérieure de dispositifs à semi-conducteurs (ou puces). Les principaux fournisseurs de ce service sont les fonderies ou usines de semi-conducteurs.
Bien que les solutions EDA ne soient pas directement impliquées dans la fabrication des puces, elles jouent un rôle essentiel de trois manières :
- Les outils EDA sont utilisés pour concevoir et valider le processus de fabrication des semi-conducteurs afin de garantir qu'il offre les performances et la densité requises.
- Les outils EDA sont utilisés pour vérifier qu'une conception répondra à toutes les exigences du processus de fabrication. Ce domaine d’intérêt est connu sous le nom de conception pour la fabricabilité (DFM).
- Une fois la puce fabriquée, il devient de plus en plus nécessaire de surveiller les performances du dispositif, depuis les tests post-fabrication jusqu'au déploiement sur le terrain. Cette troisième application est appelée gestion du cycle de vie du silicium (SLM).
La demande croissante d'ordinateurs pour répondre aux charges de travail de simulation et de modélisation de plus grande fidélité, la concurrence accrue et la nécessité de commercialiser les produits plus rapidement signifient que les environnements EDA HPC ne cessent de croître. Les organisations recherchent les meilleures technologies pour tirer parti des technologies, telles que les accélérateurs, la conteneurisation et les nuage hybride—pour obtenir un avantage informatique compétitif.
Logiciel EDA et conception de circuits intégrés
Les logiciels d'automatisation de la conception électronique (EDA) jouent un rôle central dans la conception et la validation des puces semi-conductrices de pointe, dans l'optimisation de leurs processus de fabrication et dans la garantie que les progrès en matière de performances et de densité sont systématiquement réalisés avec une fiabilité inébranlable.
Les dépenses associées à l'acquisition et à la maintenance des environnements informatiques, des outils et de l'expertise informatique nécessaires pour faire fonctionner les outils EDA constituent un obstacle important pour les startups et les petites entreprises cherchant à entrer sur ce marché. Dans le même temps, ces coûts restent une préoccupation cruciale pour les entreprises établies mettant en œuvre des conceptions EDA. Les concepteurs et les fabricants de puces se retrouvent sous une immense pression pour introduire de nouvelles générations de puces présentant une densité, une fiabilité et une efficacité accrues et respectant des délais stricts, un facteur essentiel pour réussir.
Ce défi dans la conception et la fabrication de circuits intégrés (CI) peut être visualisé comme un espace d’opportunité triangulaire, comme le montre la figure ci-dessous :
Les défis de l'industrie de l'EDA
Dans le domaine de l'automatisation de la conception électronique (EDA), les opportunités de conception s'articulent autour de trois ressources clés :
- Infrastructure informatique
- Designers
- Licences EDA
Ces ressources délimitent l'espace d'opportunités disponible pour le concepteur.
Pour les entreprises de design, le principal défi consiste à sélectionner les projets qui promettent le plus grand potentiel de croissance et de rentabilité. Pour élargir ces opportunités, une augmentation du nombre de concepteurs, de licences ou d’infrastructures informatiques est essentielle.
Infrastructure informatique
Pour étendre l’infrastructure informatique sur site, une planification et du temps approfondis sont nécessaires pour l’achat, l’installation, la configuration et l’utilisation des ressources informatiques. Des retards peuvent survenir en raison de goulets d'étranglement sur le marché informatique, de l'autorisation de nouveaux centre de données ressources naturelles et la construction d’infrastructures électriques, de refroidissement et d’alimentation électrique. Même pour les grandes entreprises disposant d’importants centres de données sur site, répondre rapidement à la demande de centres de données étendus nécessite une assistance externe.
Designers
Le deuxième facteur limitant les opportunités réalisables est le bassin de designers. C'est un défi d'embaucher rapidement des concepteurs, qui sont des ingénieurs hautement qualifiés. Il faut des années pour établir la base pédagogique requise pour le design, et il faut souvent un an ou plus pour intégrer efficacement les nouveaux designers dans les équipes de conception existantes. Cela fait des concepteurs le composant le plus inélastique sur le côté gauche de la figure, limitant les opportunités commerciales.
Licences EDA
Enfin, les licences EDA sont généralement régies par des contrats spécifiant les quantités autorisées et les types d'outils qu'une entreprise peut utiliser. Même si les grandes entreprises peuvent envisager des contrats de licence d'entreprise pratiquement illimités, ils sont d'un coût prohibitif pour les startups et les petites et moyennes entreprises de conception.
Tirer parti du cloud computing pour accélérer la mise sur le marché
Les entreprises (quelle que soit leur taille) qui souhaitent élargir leurs horizons commerciaux et acquérir un avantage concurrentiel en termes de délais de mise sur le marché peuvent exploiter stratégiquement deux éléments clés pour accroître leurs opportunités : le cloud computing et les nouvelles licences EDA.
L'avènement de le cloud computing permet l'expansion rapide de l'infrastructure de calcul en provisionnant ou en créant une nouvelle infrastructure dans les cloud publics en quelques minutes, contrairement aux mois requis pour le développement de l'infrastructure interne. Les éditeurs de logiciels EDA ont également commencé à proposer des modèles de licences de pointe, permettant aux sociétés de conception d'utiliser les logiciels EDA dans le cloud selon des durées plus courtes que les contrats de licence traditionnels.
En tirant parti du cloud computing et des nouveaux modèles de licence EDA, la plupart des maisons de conception peuvent élargir considérablement leurs horizons d'opportunités commerciales. La disponibilité des designers reste une ressource inélastique ; cependant, les entreprises peuvent améliorer leur productivité de conception en exploitant les avantages d'automatisation offerts par les logiciels EDA et la fourniture d'infrastructures de cloud computing.
Comment IBM dirige l'EDA
En conjonction avec l'expertise approfondie d'IBM en matière de technologie des semi-conducteurs, de données et intelligence artificielle (IA), notre vaste gamme de produits EDA et HPC englobe les systèmes, le stockage, l'IA, la grille et la gestion des tâches évolutive. Nos produits de stockage et de transfert de données primés, tels que Échelle de stockage IBM, IBM Spectre LSF et les IBM Aspera— ont été étroitement intégrés pour fournir des solutions de stockage parallèle hautes performances et une gestion des tâches à grande échelle sur plusieurs clusters et ressources informatiques.
L'infrastructure IBM Cloud EDA propose des modèles et des environnements sécurisés par fonderie, pris en charge par un point de propriété unique. Les entreprises EDA peuvent rapidement tirer profit de solutions cloud sécurisées, performantes et conviviales, construites sur l'infrastructure de stockage cloud et de gestion des tâches d'IBM, leader du secteur.
Dans les mois à venir, les responsables techniques d'IBM publieront un livre blanc mettant en avant notre capacité unique à proposer une infrastructure de cloud public IBM optimisée pour les charges de travail EDA, au service des grandes et petites entreprises clientes.
Je serais heureux de discuter des défis auxquels est confronté le secteur de l'EDA et de la manière dont IBM peut vous aider. Contactez-moi ici.
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