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隨著電子設(shè)計(jì)在規(guī)模、速度和功能方面的提高,EDA業(yè)界一直在努力尋找新的設(shè)計(jì)方法。
在SoC時(shí)代,裸片尺寸不僅正變得越來越小,而且要容納門數(shù)達(dá)數(shù)百萬的電路。工藝尺寸的縮小可能帶來低良率的問題。為了達(dá)到設(shè)計(jì)收斂,EDA超級(jí)用戶團(tuán)體正從寄存器傳輸級(jí)(RTL)設(shè)計(jì)方法向電子系統(tǒng)級(jí)(ESL)解決方案轉(zhuǎn)移。
ESL方法基本上是在行為級(jí)上同時(shí)進(jìn)行硬件及軟件設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。這些過去通常由超級(jí)用戶內(nèi)部開發(fā)的工具,將變成EDA供應(yīng)商的下一個(gè)商機(jī)。這實(shí)際上是EDA供應(yīng)商第三次嘗試引入ESL工具,不過這一次,許多用戶都準(zhǔn)備向ESL轉(zhuǎn)移,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的RTL方案不再能夠解決SoC設(shè)計(jì)問題。在未來5年間,向ESL轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)將帶動(dòng)EDA行業(yè)的市場(chǎng)增長(zhǎng)。
當(dāng)電子設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向更小的幾何尺寸和工藝向90納米及以下技術(shù)發(fā)展時(shí),可制造性設(shè)計(jì)(DFM)或良率設(shè)計(jì)(DFY)開始成為另一個(gè)核心課題。單個(gè)芯片上設(shè)計(jì)內(nèi)容的高度密集引發(fā)導(dǎo)線間的干擾問題,這將降低制造良率。包含CAD和光罩增強(qiáng)技術(shù)(RET)的CAM工具及DFM/DFY將變成未來EDA的一個(gè)重要組成部分。
亞洲概況
在亞太地區(qū),1999年臺(tái)灣超越韓國成為亞洲最大的EDA軟件市場(chǎng)。此后,一直占有亞太地區(qū)EDA市場(chǎng)的約36%。最近,它的EDA工具消費(fèi)模式一分為三:ECAE占38%,IC 版圖 52%,PCB設(shè)計(jì)工具10%。
臺(tái)灣日益增多的無晶圓廠設(shè)計(jì)公司和設(shè)計(jì)服務(wù)公司支撐著ECAE和IC 版圖軟件的需求量。另一方面,隨著臺(tái)灣把PCB制造及封裝業(yè)務(wù)移往中國大陸,PCB設(shè)計(jì)工具的需求逐漸減小。
Gartner Dataquest與《電子工程專輯》對(duì)亞洲電子設(shè)計(jì)活動(dòng)進(jìn)行的聯(lián)合研究報(bào)告顯示,臺(tái)灣越來越多的設(shè)計(jì)工程師正在將自己定位為系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師。在臺(tái)灣,系統(tǒng)設(shè)計(jì)所占利潤(rùn)份額為26%。中國大陸過去主要是PCB設(shè)計(jì),現(xiàn)在也變得更以系統(tǒng)為中心。在中國大陸,系統(tǒng)設(shè)計(jì)的比例提高了兩個(gè)百分點(diǎn)達(dá)到電子設(shè)計(jì)的31%,而PCB設(shè)計(jì)降低兩個(gè)百分點(diǎn)成為第二大類型。
按照臺(tái)灣工程師的經(jīng)驗(yàn),邏輯設(shè)計(jì)占總設(shè)計(jì)時(shí)間的30%；而原型調(diào)試和驗(yàn)證增加到大約45%。剩下的時(shí)間用于spec設(shè)計(jì)和IP評(píng)估。中國大陸也有類似的趨勢(shì),只是調(diào)試花費(fèi)的時(shí)間比驗(yàn)證長(zhǎng)。
盡管在臺(tái)灣ASIC設(shè)計(jì)不再是最主流的設(shè)計(jì)類型了,今年仍有20.5%的設(shè)計(jì)師從事ASIC設(shè)計(jì),與2003年相比有4%的增加。另外,1百萬到2.5百萬門的ASIC設(shè)計(jì)一年來減少了13%,而10萬到50萬門的ASIC設(shè)計(jì)增加了15%。
在過去幾年中,臺(tái)灣的主流設(shè)計(jì)技術(shù)仍然停留在m,但從事先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)如m及以下技術(shù)的設(shè)計(jì)人群在增加。
業(yè)務(wù)展望
從全球來看,EDA的全球GDP預(yù)計(jì)今年增長(zhǎng)3.9% -- 這是自2001年下降1.3%后的一個(gè)回升。ESL工具將顯著影響將于2005年啟動(dòng)的CAE部分的增長(zhǎng),主導(dǎo)EDA市場(chǎng)保持每年17.4% 的增長(zhǎng)率直至2007年。2004年的EDA軟件收入也肯定將增加至大約11.8%。同時(shí),CAD工具的需求將保持穩(wěn)定。隨著大多數(shù)超級(jí)用戶向IC實(shí)現(xiàn)工具集(這些工具利用RTL描述輸入來同時(shí)進(jìn)行綜合與布局布線)的轉(zhuǎn)移,IC 版圖部分的增長(zhǎng)勢(shì)頭已減緩。然而,接下來幾年中,把傳統(tǒng)布局布線工具并入IC實(shí)現(xiàn)工具集中的趨勢(shì)將繼續(xù)存在。
根據(jù)Gartner Dataquest的最新預(yù)測(cè),亞太地區(qū)在這一發(fā)展中將居領(lǐng)先地位。1998年以來,該地區(qū)的EDA市場(chǎng)一直在不斷增長(zhǎng)。亞太區(qū)占全球EDA市場(chǎng)的份額已從1998年的5.2%增加到2003年的近10%。到2007年,軟件市場(chǎng)的5年復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR)預(yù)期達(dá)到21.3%。
作者:Nancy Wu
分析師
設(shè)計(jì)與工程組
Gartner Dataquest公司
