芯片行業(yè)即將迎來一個創(chuàng)新之年，這種創(chuàng)新程度是幾十年來前所未有的。然而，真正使這一進步時期獨一無二的是，需要專注于物理學和真正的設(shè)計技能。
系統(tǒng)級芯片（SoC）的平面縮放使設(shè)計和驗證工具及方法得以在相對線性的路徑上成熟發(fā)展，但過去幾年創(chuàng)造了一個比EDA行業(yè)誕生以來更具激烈變革的環(huán)境。在過去，關(guān)注點通常涉及新工藝技術(shù)，這有時會在整個流程中產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。設(shè)計本質(zhì)上是漸進式的，盡可能多地借鑒以前的設(shè)計。
但縮放不再像以前那樣在功耗、性能和面積（PPA）方面帶來巨大改進。未來越來越多地涉及異構(gòu)和垂直縮放通常稱為3D-IC，但也包括2.5D這種技術(shù)已在一些最先進的數(shù)據(jù)中心內(nèi)得到驗證。除了這些設(shè)計之外，人工智能（AI）將充當推動者，從內(nèi)部影響工具、方法到流程。此外，功耗和熱性能將成為主要的優(yōu)化目標，多物理場不再僅用于混合信號設(shè)計組件。
需求方面也發(fā)生了變化。人工智能需要大幅提高計算能力。業(yè)界不再滿足于性能的漸進式改進，而是專注于根本性的架構(gòu)變革，以實現(xiàn)數(shù)量級的提升。計算能力的提升還需要適當提高內(nèi)存性能和通信帶寬，但芯片和封裝受到其散熱能力的制約。
Semiconductor Engineering認為，2025年可能是幾十年來最令人興奮的一年。在功耗和散熱對計算能力的無限需求的推動下，新的工具、方法和流程將會出現(xiàn)。設(shè)計團隊將進行重大重組，以應(yīng)對系統(tǒng)和硅片之間不斷擴展的流程，以及對安全和保障（包括數(shù)據(jù)安全）需求日益增長的擔憂。創(chuàng)新周期正在超越典型的設(shè)計迭代時間。是德科技（Keysight Technologies）設(shè)計和驗證業(yè)務(wù)部總經(jīng)理Nilesh Kamdar表示：“傳統(tǒng)電子解決方案正在失去動力，而即將出現(xiàn)的第一個突破是硅光子學和更多光通信技術(shù)。光通信在一定程度上已經(jīng)很普遍，但隨著硅光子的出現(xiàn)，它將開始取代短距離傳輸。到2025年，光子學解決方案將成為主流，并推動該領(lǐng)域的投資和招聘。半導體代工廠將通過升級的工藝變體進行創(chuàng)新，并幫助推動整個生態(tài)系統(tǒng)向前發(fā)展。”量子計算�！盞eysight（是德科技）的Kamdar說，“這是一個令人興奮的研究領(lǐng)域，我們已經(jīng)擁有可以處理一千多個量子比特的量子計算機。隨著研究和創(chuàng)新的步伐前進，擁有一萬個量子比特的量子計算機只需幾年時間。量子研究將擴展到更多國家/地區(qū)，尤其是亞洲，因為沒有哪個地區(qū)愿意將計算優(yōu)勢拱手讓給另一個地區(qū)。”
