新趨勢產生？半導體設計在未來將如何發展！

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2022-03-18 00:58:28 5

晶圓廠已經滿負荷生產，半導體可以在更多的產品和系統中找到，為從個人設備到自動駕駛汽車的各種設備提供動力。盡管疫情對全球經濟造成了影響，但國際數據公司（IDC）表示，由于云計算和支持遠程工作和學習的設備的增長，對半導體的需求仍然強勁。
它自己的研究證實了這一點。根據IDC的半導體應用預測器（SAF），2020年全球半導體收入增至4,420億美元，比2019年增長5.4％。IDC現在預測，到2021年，半導體市場將達到4,760億美元，這意味著7.7％同比增長率。
行業內也有一些明顯的趨勢。例如，PWC預測到2022年，與AI相關的半導體市場將達到300億美元，相當于近50％的AGR。同時，對于傳統的片上系統（SoC）仍然有很多地方。預計到2022年，存儲芯片將繼續保持最大的市場份額，而芯片將在未來幾十年內占據主導地位。

新技術和新參與者

塑造半導體未來的其他因素也來自技術方向，例如對開源硬件的新興關注。隨著這一趨勢的發展，它將改變組織對設計的看法，并將鼓勵采用更加協作和伙伴關系的方式進行開發。
物聯網正在推動對更具成本效益的半導體的大規模需求。同樣，5G使帶寬最終能夠支持廣泛的互連基礎架構，例如用于運輸，并結合了來自多個API連接源的輸入。為了達到所需的規模，基于標準的可重用和可共享IP將成為滿足設計要求的關鍵，但是這種方式必須支持分發和協作，同時還要滿足安全性和安全性要求。開源可能是實現該規模的關鍵。
行業參與者的性質也在發生變化，例如引入垂直集成系統和非傳統的半導體公司，他們可能更愿意創建自己的設備和平臺以實現更好的控制。一個很好的例子就是蘋果公司的M1，這是一款專為Mac設計的處理器，它進一步推動了他們在內部構建關鍵功能的承諾。這給行業增加了另一個有趣的方面，增加了競爭和創新來源。

遠程協作

作為趨勢的必要性，半導體設計團隊不得不接受前所未有的規模的遠程協作。當然，在某種程度上已經發生了這種情況，但是在許多情況下，疫情使其成為生存的必要條件。
在這些虛擬環境中，隨著IP共享的規模越來越大，工作流程過程中的問題變得不可忽視。解決圍繞協作和安全性的問題已成為當務之急，一旦組織實現了這一目標，他們將具備可用于改善流程的經驗，而不論其在設計辦公室還是在遠程工作，無論其位置如何。
無論如何，半導體市場的瞬息萬變的特性給設計人員帶來了一些古老的挑戰：與變化和復雜性保持同步，控制成本，確保項目按計劃進行并符合要求，然后按時交付。許多半導體產品的發布都不符合最初的發布日期。造成影響的因素可能包括：遠程團隊和分散的團隊之間的協作困難，公司收購導致設計孤島，無法解決爆炸性的設計數據大小的管理問題或跟上不斷增長的復雜設計環境的問題。

IP重用與過度共享

長期以來，人們一直將IP重用作為一種解決方案，以適應龐大的開發規模，避免不必要的重新發明輪子，縮短產品上市時間，并大幅度降低成本。可以重用的各種資產包括軟件的源代碼和二進制文件，以及諸如arm處理器內核之類的硬件IP。
理論是合理的，但是成功地管理IP重用是另一回事。許多組織擁有多個系統（包括共享驅動器和源代碼管理）來存儲和跟蹤所有這些文件，但是這使得難以管理這些文件（更不用說重用）了。幸運的是，可以使用各種工具和技術來幫助設計人員克服這些障礙，但是這些工具和技術必須包括強大的結構和對重用的控制。共享IP是實現更快發展的途徑，但也可能帶來管理和安全方面的風險。IP和元數據的可追溯性（誰有權訪問什么，在哪里以及如何使用這些資產）對于項目的成功至關重要。
在共享和過度共享之間需要達到平衡，這就是為什么將可追溯性，可見性和訪問控制相結合對于現代半導體設計至關重要的原因。當然，手動可追溯性已被廣泛采用，但是為了處理大型和復雜的項目，越來越多的組織正在使用可自動執行從需求到設計和驗證的大部分過程的工具。這樣可以更輕松地跟蹤使用了哪些IP，何時何地以及何時使用IP，從而避免進行昂貴的設計重新設計。需求的變化可以更早，更清晰地浮出水面并傳達出來。可追溯性還支持更好的遠程協作。
此外，創建“單一事實來源”或數據管理平臺可以將項目中的所有軟件和硬件組件聯合在一起。甚至小文件也變得更易于查找和重用，企業中可能有數百萬個文件，而不僅僅是大型的復雜設計。單一事實來源通常基于使用版本控制系統，該版本控制系統可提供有關所有資產的實時和歷史可見性，同時允許用戶繼續使用其*的工具和系統。
*的事實來源對于確定跨系統的硬件和軟件配置問題也很關鍵，這些問題被系統的復雜性掩蓋了。反過來，這使在內部和外部的遠程團隊之間的協作更加容易。

克服IP泄漏

有了*的可追溯性和可見性，那么識別和防止IP泄漏就變得更加可行，這是半導體行業中長期存在且代價高昂的問題。某些根本原因包括協作者分散，對誰可以查看和下載IP的控制不足以及用戶無意中將IP導出到未經授權的來源。隨著半導體市場變得越來越全球化，減輕IP泄漏至關重要。
半導體設計正經歷著前所未有的變革。但是，去年的事件為我們提供了如何應對協作和文化所需變化的藍圖。好消息是，有一些工具可提供所需的可追溯性，以促進大規模的IP重用，同時也提供用于有效協作的安全性和通信層。

半導體設計在未來將看起來有所不同，但是全球疫情帶來的變化將有助于推動重大技術創新的發展。

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