西門子EDA彭啟煌：AI重構世界，軟件定義未來

半導體的影響范圍已覆蓋芯片所涉及的各個行業(yè)，成為跨領域創(chuàng)新的核心驅動力。在超大規(guī)模數據中心領域，大規(guī)模部署的定制AI加速芯片支撐著算力需求；汽車行業(yè)中，軟件定義汽車憑借增強的安全性重塑出行體驗；工業(yè)領域里，AI驅動的機器人與工業(yè)物聯網構建起智能生產體系；醫(yī)療健康領域，手術機器人與藥物發(fā)現平臺提升著診療效率；航空航天與國防、消費電子等領域也紛紛借助半導體技術實現突破，從游戲主機、安防攝像頭到軟件定義無線電、AI無人機，芯片已成為各行業(yè)不可或缺的核心組件。

產業(yè)的蓬勃發(fā)展催生了巨大的市場機遇。根據國際商業(yè)策略公司(February 2025)的預測，到2030年，半導體行業(yè)市場規(guī)模將超過1.2萬億美元；到2035年，這一數字將突破2萬億美元。這一持續(xù)擴張的市場規(guī)模，為行業(yè)參與者提供了廣闊的發(fā)展空間，也預示著產業(yè)將進入萬億美元級別的新發(fā)展階段。

英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛多次強調，物理AI將是AI的下一波浪潮。他指出，"最終，任何移動的物體——從割草機到叉車再到汽車——都將是自主的，從而帶來物理AI時代。"這一趨勢與西門子“軟件定義、人工智能賦能、硅基支撐”的核心框架高度契合。

2025年11月25日，由AspenCore主辦的國際集成電路展覽會暨研討會（IIC）現場，西門子EDA全球資深副總裁兼亞太區(qū)總裁彭啟煌帶來了主題為“Are We Ready？—— AI 重構世界，軟件定義未來”的演講。

西門子EDA全球資深副總裁兼亞太區(qū)總裁彭啟煌

彭啟煌提到，西門子正從傳統工業(yè)巨擘升級為技術先鋒。西門子具備獨特能力，能夠融合現實世界與數字世界，為眾多行業(yè)的可持續(xù)工業(yè)創(chuàng)新提供支持。

在AI技術席卷全球的當下， 彭啟煌強調，“以人工智能驅動的軟件是未來趨勢”，而當今復雜的終端系統必須始于數字世界，提出了貫穿全場的核心框架——“軟件定義（Software-Defined）、人工智能加持（AI-Powered）、芯片賦能（Silicon-Enabled）”，并問道“我們準備好了嗎？” 

當前，全球多重因素共同推動半導體與電子系統需求飆升。彭啟煌指出，“我們的世界依賴半導體，且這種依賴性正在加速”。從半導體供應鏈的穩(wěn)定保障到可持續(xù)發(fā)展目標的推進，從人工智能的技術突破到軟件生態(tài)的持續(xù)完善，推動產業(yè)進入高速增長期。

奔馳CEO的表態(tài)更是印證了這一趨勢——這家傳統汽車巨頭明確提出“要成為一家軟件公司”，彰顯了軟件定義硬件的產業(yè)變革方向。而晶圓產能數據則從量化層面提供了支撐：2022-2032年期間，全球主要地區(qū)晶圓月啟動量增長率顯著高于2012-2022年周期，為半導體產業(yè)的發(fā)展提供了堅實基礎。

前路挑戰(zhàn)：復雜性、成本與人才的三重考驗

盡管機遇巨大，但產業(yè)發(fā)展仍面臨重重障礙。首先，半導體和系統復雜性正在爆炸式增長，導致首次流片成功率下降與項目進度延誤。根據西門子EDA與威爾遜研究集團2024年功能驗證研究數據，2016年ASIC項目的延遲交付率為65%，2020年增至67%，2024年達到75%，越來越多的ASIC項目面臨進度滯后問題。

其次，半導體的成本與研發(fā)周期急劇攀升。IBS 2024年9月發(fā)布的設計成本分析顯示，隨著制程從28nm演進至1nm，芯片設計成本從46.6億美元飆升至1104.5億美元，研發(fā)周期也不斷延長，先進制程的研發(fā)門檻持續(xù)提高。

此外，人才缺口成為制約產業(yè)發(fā)展的關鍵因素。“有經驗的工程師正在流失”，彭啟煌點明了行業(yè)面臨的嚴峻現實，人才短缺問題已成為影響產業(yè)創(chuàng)新速度的重要瓶頸。

除了上述核心挑戰(zhàn)，產業(yè)還面臨著一系列系統級難題。多域系統設計要求軟件、電子與機械的協同優(yōu)化，但碎片化的工作流與孤立的團隊導致效率低下與開發(fā)延誤；AI應用對性能與功耗的平衡提出更高要求，PPA（性能、功耗、面積）優(yōu)化難度加大；隨著軟硬件在系統中的主導地位提升，系統可靠性風險增加；異構集成的推進面臨封裝、散熱、互連性與可擴展性的多重壁壘；數據鏈路的不統一導致團隊缺乏單一的真實數據源；功能復雜性的提升使得安全、安保與軟硬件集成交互難度加大；而生態(tài)系統的緊密合作則需要實現設計與制造數據的無縫交換，這些挑戰(zhàn)共同構成了產業(yè)發(fā)展的多重阻礙。

解決方案：全面數字孿生的破局之路

面對重重挑戰(zhàn)，西門子提出的解決方案是構建“最全面的數字孿生”，最終實現“軟件定義、人工智能加持、芯片賦能的系統之系統”。這一全面數字孿生始于軟件、功能IC、物理IC、制造、3D IC、電子系統等多個核心環(huán)節(jié)，覆蓋從架構探索與IP選擇、IC功能設計與驗證、物理設計與驗證，到先進節(jié)點設計與制造、封裝集成、電子系統全流程開發(fā)的完整鏈路。

通過機械、電子電氣系統、軟件、流程等多領域的融合，結合全生命周期智能，數字孿生實現了建模、仿真、半導體、制造等維度的協同優(yōu)化，為軟件、半導體和電子系統的深度融合提供支撐，進而驅動產業(yè)的差異化競爭與價值賦能。

西門子EDA的破局之路離不開廣泛的行業(yè)合作，包括其在IP管理、工具驗證、晶圓廠合作、跨領域協同等方面。

在IP及IP管理領域，西門子EDA與領先的高速連接IP供應商Alphawave Semi合作，通過解決方案實現流程精簡與優(yōu)化；與Perforce的深度集成則打造了領先的IP生命周期管理體系，通過集成環(huán)境加速架構決策，確保需求驗證與可追溯性。

在工具驗證方面，Veloce CS系列產品為Arm Neoverse CSS提供了強大的驗證與確認支持。Veloce Strato CS具備從4000萬門（MG）到400億門（BG）的高性能仿真能力，搭配全可見度調試功能與PCIe復合設備集成，助力Arm合作伙伴加速產品上市；Veloce proFPGA CS則提供了快速全面的軟件原型驗證解決方案，規(guī)模可從單個FPGA擴展至數百個，有效加快固件、操作系統和應用程序的開發(fā)進度。Arm生產力工程主管Karima Dridi表示，“Arm Neoverse CSS 的核心要素之一是pre-validation與驗證工作，通過采用西門子 Veloce CS 系統這類創(chuàng)新工具，我們的合作伙伴能夠更快地將硅基解決方案推向市場。”

晶圓廠生態(tài)合作是西門子EDA的另一大優(yōu)勢。在先進工藝認證方面，西門子EDA的Calibre、Solido、Aprisa等工具已獲得三星晶圓廠14nm至2nm的認證，雙方在硅光子學、電源完整性、缺陷篩選等領域開展聯合開發(fā)；與臺積電的合作覆蓋其最新節(jié)點（N2P、A16、N3C、A14），通過傳統與云平臺支持下一代AI、汽車和移動設備設計；與英特爾晶圓廠的合作擴展至18A工藝工具認證，并成為英特爾加速器小芯片聯盟的創(chuàng)始成員；與Rapidus的合作則聚焦2nm半導體設計套件與參考流程開發(fā)，通過“為設計而制造”的理念縮短流片時間，提升良率與安全性。

在3D IC發(fā)展方面，西門子EDA與臺積電、英特爾晶圓廠的合作同樣成果顯著。

在汽車產業(yè)這一關鍵應用領域，西門子EDA通過PAVE360虛擬平臺實現了深度賦能。該平臺支持Arm Zena CSS，讓Arm的合作伙伴能夠在芯片量產前啟動軟件開發(fā)，大幅縮短新軟件解決方案的開發(fā)周期，同時實現對整車系統的全面感知，支持軟硬件并行開發(fā)與持續(xù)驗證流程。Arm汽車業(yè)務線汽車產品與軟件解決方案副總裁Suraj Gajendra對此表示認可，認為這一合作能有效加速軟件解決方案的開發(fā)。

在本土化合作方面，西門子EDA聯手上汽工程中心（SAICEC），通過戰(zhàn)略本土化與協同創(chuàng)新，助力中國智能汽車及車用芯片的加速發(fā)展。

為應對產業(yè)挑戰(zhàn)，西門子EDA推出了強大的AI解決方案，提供生成式與代理式AI能力，支持用戶本地或云端部署，具備安全、開放、靈活的特性，可與西門子EDA全工具鏈深度集成。

我們準備好了：西門子EDA的堅定承諾

最后，彭啟煌再次呼應開篇的設問，以“我們準備好了！西門子EDA隨時為您提供支持！”給出了堅定的答案。

在AI重構世界、軟件定義未來的時代浪潮中，西門子EDA正以技術先鋒的姿態(tài)，攜手全球合作伙伴，共同推動產業(yè)創(chuàng)新，迎接萬億美元級市場機遇，書寫半導體產業(yè)的新篇章。