作者：陳立武，Cadence總裁暨執行長
大約每十年，在
半導體設計方式以及關鍵技術改變的驅動下，系統設計通常都會出現重大的移轉。在1980
年代初期，
半導體設計所需要的特殊知識只有
半導體業者才有。之后，第一套EDA工具推動了主流的ASIC方法論，因此與系統相關的設計工作就由系統業者來
處理，而與矽晶相關的部份就由
半導體業者來完成。
下一個改變是無晶圓設計生態系統的進展，讓系統業者能夠掌握一直到光罩布局的設計。這時，IP產業也開始崛起，為系統業者提供更多支援。但是，隨著摩爾定律的持續進展，設計變得越來越困難，因此大部份的設計工作又重新回到
半導體業者。
過去幾年來，產業又有了些新的變化。系統業者瞭解到，他們如果只是寫軟體，并在內建標準微處理的標準
半導體產品上執行，并不足以開發出真正具有差異化特性的
產品。此外，從應用程式軟體到電晶體的整個系統都需要進行同步設計才行。在Cadence，我們將此應用程式驅動的開發流程稱為系統設計實現
(System Design Enablement，SDE)。
在2016年，我們將看到更多系統業者為消費性電子、企業云端/資料中
心、
物聯網(IoT)和
汽車等許多終端應用自行開發更復雜的設計。這是很大的改變，因為系統業者不僅是開發硬體而已。許多軟體的開發是利用開放來源軟體，
而且是在晶片就緒前就已開發完備，因此，軟體的最佳化與
測試便需要在晶片模型上執行，以實現軟/硬體的協同驗證。協同驗證的關鍵技術之一是硬體模擬
(emulation)。Cadence最近發布的Palladium
Z1企業硬體模擬平臺，開創了資料中心級硬體模擬的新世代。它能讓超過兩千位工程師同步且快速地執行軟體啟用、功耗估算以及系統驗證相關的硬體模擬。
Palladium Z1的容量最高可達92億個邏輯閘，并且能提供比其它硬體模擬器更快五倍的處理能力，大幅加速復雜系統的開發時程。
另
一個設計趨勢是系統業者正拋棄過去挑選個別IP模組再混合搭配的做法，因為這需要費力的整合工作。現在，這些公司改采策略性的做法，采用已包含所有必要
IP的參考平臺，這樣他們便能運用此平臺快速地開發軟體堆疊。最近的一個實例是，我們為IoT應用開發了一套參考系統，其中結合了
ARM
IoT子系統和
ARM Cortex-M3
處理器，以及支援MIPI SoundWire、Quad-SPI和
I2C的Cadence介面控制器。在為快速成長的IoT市場開發創新產品時，參考平臺的做法將能大幅降低風險，并減少所需的時間與工作。
雖
然商機龐大，但產業仍面臨了許多的不確定性。過去一年來，
半導體產業啟動了前所未有的大規模整并，而且此趨勢并沒有減緩的現象。雖然這些合并后的企業會因
為試圖取得成本綜效而對EDA產業帶來一些挑戰，但他們的主要動機是要推動長期的成長，而這有賴于投資研發，才能追求創新。舉例來說，當制程持續微
縮，
IC設計成本已變得非常昂貴。因此，客戶將會尋求長期戰略夥伴關系，來協助他們實現第一次就能投片成功的晶片設計方案和流程，而不僅僅是縮減EDA工
具的成本。
此外，一些大規模的
半導體公司正在尋求晶片設計之外的可能性，有些已開始建立包含晶片、韌體、中介軟體以及甚至應用程式的完整平臺——特別是針對IoT和
汽車等新興市場。此趨勢將與文中所述的系統業者趨勢匯聚，并將為創新的EDA業者帶來長期商機。
與
此同時，中國的龐大商機更是不容小覷。越來越多的設計已朝亞洲移轉。中國輸入的
半導體元件數量為全球之冠，然而這些
半導體元件會在終端產品制造完成后再重
新出口。毫不意外地，中國已制訂了策略性的目標來增加其國內的設計與制造，并將投入數十億的投資金額。這將能為
半導體產業帶來商機，同時，我們也預期，中
國與其他亞洲國家的
半導體設計也將越來越接受系統設計的新思路——SDE。
