EDA снова в центре внимания инвесторов

EDA превращается из стабильного, но стратегического сектора в горячий инвестиционный рынок, чему способствуют высокие доходы и рост, потребность в передовых и все более индивидуализированных разработках на новых и существующих рынках, а также внедрение передовых технологий, таких как искусственный интеллект, для широкого спектра инструментов, которые потребуются для разработки новых архитектур с гораздо большей производительностью на ватт.

Стечение событий привело к тому, что год стал одним из лучших за всю историю крупных компаний. ЭДА игроков не только за то, насколько хорошо они добились успеха в прошлом году с точки зрения продаж, прибыли или цены акций, но и за то, как они могут добиться успеха в будущем. Как недавно сообщил альянс SEMI по проектированию электронных систем (ESD), доходы отрасли увеличились на 25.2% до $4,702.4 млн в третьем квартале 2023 года по сравнению с $3,756.3 млн, полученными в третьем квартале 2022 года. Скользящее среднее за четыре квартала, которое сравнивается за последние четыре квартала по сравнению с предыдущими четырьмя вырос на 13.8%. Почти во всех сегментах и ​​регионах наблюдался значительный рост, и произошел быстрый отскок от спада в начале года.

Даже эта мягкость была свойственна крупным игрокам EDA. Спад сильнее ощутили небольшие компании. «В начале 2023 года у нас произошла экономическая коррекция», — говорит Пракаш Нараин, президент и генеральный директор Real Intent. «Дела замедлились, но это повлияло на стартапы больше, чем на некоторые крупные компании. Потом оно взяло верх. Сейчас мы видим гораздо большую активность в системных компаниях. На самом деле это очень интересно, потому что им нужен специальный кремний. Это означает, что работы по проектированию становится больше, и это просто отличная новость для индустрии EDA. В целом это был хороший год в том смысле, что спад был уравновешен ростом во второй половине года».

Эта трансформация обусловлена ​​несколькими факторами. Массовый рост ChatGPT, который начался только в прошлом году, требует значительного увеличения общей доступной вычислительной мощности, а также диверсификации механизмов для удовлетворения этой потребности. Процессоры заменяются гетерогенными вычислениями, и мы видим, что облако становится смесью процессоров, графических процессоров, процессоров искусственного интеллекта, пользовательских ускорителей, FPGA и многого другого. Многие из этих новых процессоров разрабатываются либо стартапами, либо гиперскейлерами, что необходимо для повышения эффективности различных классов вычислений.

Многие из этих специальных процессоров выходят за пределы прицельной сетки, вынуждая производителей микросхем разлагать различные функции с использованием некоторых типов передовых пакетов, таких как 2.5D, 3D-IC и плотные разветвления со столбиками. Для этого требуются более совершенные инструменты EDA, включая некоторые новые инструменты, а также использование технологий из других областей. Некоторые даже решают проблемы, которые раньше никогда не наблюдались при проектировании чипов. Мультифизика — это термин, который сейчас встречается повсюду.

Третий драйвер предполагает ускорение синергии между EDA и системным пространством. Компания Siemens была первой, кто воспользовался этой возможностью, и другие последовали ее примеру. «Synopsys хочет начать думать о вещах на системном уровне, и они хотят вовлечь в борьбу другие дисциплины», — говорит Крис Мьют, директор по управлению новыми рынками компании Synopsys. Кейсайт. «Сложность растет в геометрической прогрессии, а рабочая сила – нет. Это оставляет пробел. Так как же справиться с чем-то, сложность которого растет в геометрической прогрессии, если вы не можете масштабировать свою рабочую силу? Вам придется автоматизировать рабочие процессы. У вас нет выбора. Вам придется снести стены и соединить все вместе и работать вместе. И это не будет один поставщик. Невозможно, чтобы один поставщик мог справиться со всеми этими разными вещами по ряду разных причин. Это игра по обеспечению совместимости, в которой задействована вся экосистема».

EDA и RISC-V
Еще одной трансформацией является быстрое внедрение и признание RISC-V. По мере роста и развития экосистемы все большее число компаний решаются на разработку собственных процессоров и отчаянно нуждаются в инструментах. Инструменты такого типа существовали и раньше, но их количество сократилось, когда Arm стала доминирующим поставщиком на рынке IP-процессоров. Хотя инструменты разработки расширяемых процессоров продолжали существовать в Cadence (Tensilica) и Synopsys (ARC), их возможности были довольно ограничены. Сейчас это расширяется.

«Обмен RISC-V вырос более чем на 40% с начала 2023 года, и мы ожидаем, что в 2024 году на рынке появится много новых и инновационных продуктов RISC-V», — говорит Калиста Редмонд, генеральный директор RISC-V International. «Я был очень впечатлен значительным техническим прогрессом сообщества: оно ратифицировало 16 спецификаций, и многие другие находятся на подходе. Мы также увидели крупные анонсы RISC-V в различных сегментах. Например, Meta рассказала, что компания использует RISC-V для видеотранскодеров, ускорителей вывода и обучающих чипов. Кроме того, Qualcomm подчеркнула, что поставила один миллиард устройств с микроконтроллерами RISC-V и выводит на рынок решение для носимых устройств на базе RISC-V для Wear OS от Google».

Некоторые проблемы с RISC-V остаются, но даже они полезны для EDA. «В отношении проверки приходит некоторое понимание», — говорит Франк Ширмейстер, вице-президент по решениям и развитию бизнеса компании Артерис. «Свобода инноваций предполагает большую ответственность за проверку, и экосистема RISC-V потребует дальнейшего развития для поддержки роста. Помимо проверки, пользователи отметили на саммите RISC-V, что такие аспекты, как IOMMU, отладка и трассировка, контроллеры прерываний, управление питанием и согласованность всей SoC, требуют работы экосистемы для поддержки дальнейшего роста RISC-V».

В конце 2023 года Synopsys незаметно приобрела Imperas, ведущего поставщика эталонных моделей RISC-V и растущего набора инструментов проверки, ориентированных на RISC-V. Кроме того, Synopsys анонсировала ARC-V, предприятие, которое использует свой многолетний опыт работы с расширяемым процессором ARC и применяет его к архитектуре RISC-V.

В то время как оборудование с открытым исходным кодом набирает обороты, EDA с открытым исходным кодом — нет. «Хороший EDA требует много денег», — говорит Ашиш Дарбари, основатель и генеральный директор компании аксиома. «Приверженцами EDA являются компании, которые используют эти инструменты, потому что они заботятся о качестве и времени выхода на рынок. Они хотят сделать все правильно с первого раза. Эти компании, особенно старые мировые производители кремния, не открывают себя для новых, немного более дешевых форм EDA с открытым исходным кодом. К сожалению, EDA с открытым исходным кодом еще не подходит для пространства RISC-V. Основная причина этого заключается в том, что поставщики микросхем RISC-V и все компании, производящие микросхемы, не инвестируют в EDA с открытым исходным кодом».

ИИ в EDA
У EDA в колчане новая стрела — ИИ. Компании EDA выборочно внедряли ИИ в течение последнего десятилетия, но его полезность расширяется.

Тип ИИ, используемый в EDA, может быть не таким привлекательным, как генеративный ИИ, о чем свидетельствуют такие инструменты, как ChatGPT. Тем не менее, было показано, что обучение с подкреплением хорошо заменяет некоторые из наиболее повторяющихся задач, которые в настоящее время выполняются людьми, особенно когда речь идет о сложных взаимосвязях между многими факторами.

Маловероятно, что ИИ заменит дизайнеров. «ИИ обучается», — говорит Дин Драко, генеральный директор IC Manage. «Если вы тренируете свой ИИ, он учится на том, что уже было сделано. Если я обучу ИИ с помощью 1,000 конструкций сумматора, он будет знать, что такое сумматор. Затем я могу попросить его спроектировать сумматор с определенным набором характеристик. Но я не собираюсь заставлять ИИ выдвигать идею чиплетов, потому что раньше этого никогда не делалось. Самая важная часть того, что мы делаем в мире EDA и в мире дизайна, — это придумывать новые вещи. Каждый раз, когда мы создаем новый чип, мы изобретаем что-то лучше предыдущего. Мы не делаем то же самое. ИИ будет очень хорош в выполнении повторяющихся задач».

Инженерное дело – это сочетание творческого и методического. «Творческая часть относительно невелика», — говорит Нараин из Real Intent. «Затем следует методическая часть, где вы вводите код, создаете эту функциональность, тестируете ее. Это требует много инженерного времени. Существует движение в сторону повышения производительности труда инженеров. Автоматизируя большую часть методической работы, вы даете им больше времени для рассмотрения других аспектов».

Это также может принести некоторую реальную выгоду. «За последний год «Большая четверка» представила усовершенствования искусственного интеллекта», — говорит Рич Голдман, директор компании Ansys. «Такие компании, как Synopsys, которые занимаются логическим синтезом в течение 40 лет, внезапно добились лучших результатов благодаря ИИ. Просто удивительно, что нечто подобное может так сильно измениться».

Большая часть этих успехов достигается за счет использования обучения с подкреплением. «Но теперь генеративный ИИ открывает совершенно новый уровень возможностей», — говорит Нил Хэнд, директор по маркетингу сегмента ИС компании Сименс ЭДА. «Эта траектория была впечатляющей не только с точки зрения технических возможностей, но и с точки зрения восприятия пользователями. Если вы вернетесь на пару лет назад, людей не особо заботило, как что-то было сделано, лишь бы оно было сделано. Если говорить о машинном обучении, люди отнеслись к нему немного скептически и не до конца ему доверяли. Теперь это сдулось полностью. Люди доверяют искусственному интеллекту и машинному обучению. Люди хотят знать, что вы делаете. Они хотят заглянуть за ширму и понять, какие технологии используются».

Впереди еще много возможностей. «Одна из проблем, с которой я сталкиваюсь как разработчик инструментов EDA, — это человеческий интерфейс», — говорит Нараин. «Мы вычисляем много информации, которую необходимо представить пользователю. ИИ может автоматизировать ту часть процесса, которая автоматически корректирует параметры на основе закономерностей, которые мы, люди, не можем видеть — способность находить закономерности в неизвестном. Это может быть долгий процесс».

EDA находит уважение
EDA уже долгое время не рассматривается как динамичная отрасль, заслуживающая инвестиций. «Полупроводники и EDA снова в моде», — говорит Хэнд из Siemens. «Это, наверное, один из самых больших сюрпризов для меня после многих лет, когда я не был в центре внимания. Несмотря на то, что мы меняем мир ежедневно, нас никто не замечает. В прошлом году у нас в Белом доме были специалисты по полупроводникам, у нас были специалисты из EDA, беседовавшие с президентом. Мы внезапно стали видимыми».

Это отразилось на оценках. «Было очень приятно видеть, что публичные рынки наконец признали вклад EDA», — говорит Нараин. «EDA так долго недооценивалась. Я должен отдать должное руководству крупных компаний, которые сыграли важную роль в этом».

Это слишком хорошо? «Меня удивляет рыночная капитализация компаний EDA», — говорит Драко из IC Manage. «Они смехотворно высоки. Это просто невероятно. Возможно, в некоторой степени оправданно или запоздало. Бизнес EDA — это бизнес, обеспечивающий все в нашей жизни, и тем не менее, индустрия EDA на самом деле была захолустьем, которое не приносило много денег и не пользовалось большим уважением. Нам потребовалось 50 лет, но уважение и деньги, которые приходят в мир EDA, уже давно назрели».

Высокие оценки, как правило, делают приобретения более вероятными, и мы, безусловно, наблюдаем рост активности в этой области. Если недавно объявленное слияние Synopsys и Ansys завершится, это станет крупнейшей корпоративной сделкой за очень долгое время.

Облачный горизонт
Но на горизонте есть как минимум одно облако. Те же силы, которые делают EDA более заметной, также связаны с геополитическими позициями, которые могут иметь долгосрочные последствия. «У меня есть список из примерно 15 национальных инициатив в разных странах по финансированию полупроводников и EDA», — говорит Хэнд. «Закон о CHIPS был лишь одним из примеров. В свою очередь, это также создало препятствия, поскольку одним из крупных рынков является Китай. Как вы справляетесь с экспортными ограничениями? Как вы ими управляете, чтобы по-прежнему позволять им делать то, что им разрешено, но делать это таким образом, чтобы мы не нарушали никаких ограничений?»

Строится множество заводов. «Закон о CHIPS ускоряет реализацию планов строительства литейных заводов по производству полупроводников, что может оказать существенное влияние на полупроводниковый цикл», — говорит Голдман из Ansys. «Чтобы построить новый литейный завод, нужно время. Вы видите литейные заводы TSMC и Intel в Аризоне, а также в Огайо и центральном Нью-Йорке, а также в местах, где мы их раньше не видели. В EDA мы видели много закулисных усилий по поводу того, куда идут деньги, но деньги еще не были выделены. Я думаю, мы увидим этот эффект в следующем году».

Все эти дополнительные производственные мощности необходимо каким-то образом заполнить, если мы хотим, чтобы эти фабрики были экономически жизнеспособными. «Закон о чипах направлен на демократизацию проектирования чипов, а также на доступ к инструментам, библиотекам и интеллектуальным правам, чтобы больше команд могли заниматься продвинутым проектированием чипов», — говорит Марк Суиннен, директор по маркетингу продуктов Ansys. «Они также хотят добиться прогресса в EDA, проводя исследования в университетах, и им нужно, чтобы поставщики EDA сформировали консорциум, в котором все они немного неловко теснятся рядом друг с другом в одном и том же ведре доступности. Предстоит проложить много новаторских работ. Чего они хотят от дизайна и как мы этого достигнем, прорабатывается прямо сейчас».

На каждое действие есть равное и противоположное противодействие. «То, что произойдет, — это непредвиденное последствие», — говорит Драко. «Большинство инструментов EDA производятся американскими компаниями. Эти инструменты настолько совершенны и содержат так много знаний, что никто не пытается их воссоздать. Но учитывая торговые проблемы между Китаем и США, китайцы собираются приложить очень значительные усилия для разработки инструментов EDA. По сути, мы создаем конкурента, или создаем второй источник, или создаем еще одного игрока в инструментальном пространстве EDA».

Как мы видели в рамках традиционной EDA, когда одна компания продвигается достаточно далеко вперед, ее трудно, если вообще возможно, догнать, пока они продолжают инвестировать. «Иногда, когда вы строите проект с нуля, вы можете найти лучшее решение, потому что можете использовать лучшие технологии в самом начале», — добавляет Драко. «Но в других случаях, когда происходит много всего, очень трудно начать с нуля и создать лучшее и быстрое решение, потому что в извлеченных уроках содержится так много знаний и усилий, которые превратились в кучу кода. Чтобы наверстать упущенное, нужно много времени».

Заключение
Это был отличный год для EDA, с какой стороны ни посмотри. Новые технологии и новые возможности гарантируют, что впереди еще несколько хороших лет. Как отреагирует отрасль, если появится новый конкурент? Эту главу еще предстоит написать.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
• Источник: https://semiengineering.com/eda-back-on-investors-radar/