半導體晶片成為驅動未來邊緣運算創新的核心，從智慧手機開始，全球正式進入智慧化年代。世界對電子產品倚賴越來越深，如何在更短的時間設計出效能更強、成本更低的晶片，成為 IC 設計業者的重要課題。
新思科技（Synopsys）名列美國標普 500 指數成分股，長期以來是全球排名第一的 IC 電子設計自動化（EDA）創新公司，也是排名第一的 IC 介面 IP 供應廠商，專門提供「矽晶到軟體（Silicon to Software）」最佳的解決方案。
台灣新思科技董事長暨總經理李明哲在「2023 AI+IoT 智慧製造生態系論壇」演講中指出，「用 AI 設計 AI 」的時代已經來臨，此做法也將引領科技走向新高峰。
EDA 提升科技發展速度，電晶體數量大躍進！
李明哲點出，在人類歷史進程中，科技扮演的角色極為重要。以 15 世紀發明德古騰堡印刷機為例，此技術發明後的 50 年內產生 1200 萬份印刷品，這也間接導致歐洲文盲大量減少，從而帶動文藝復興與工業文明。「在簡單快速的知識傳播體系下，人類科技出現驚人發展，當年過去古騰堡印刷機所印出的文字，現在已經變成數位化的 0 與 1、邏輯閘，並且透過工具將這些技術微縮在小小的矽晶片中，而這個工具就是 EDA。」
EDA 的出現大幅提升了人類科技的發展速度。李明哲指出，半導體技術在 1980 年代末期成熟後，就成為各類電子設備、系統中的要角，不過當時的 IC 電路仍用人工設計。
李明哲回憶 1990 年代初期的電話機晶片僅有 1200 萬組電晶體，工程師仍用手繪電路，一片晶片要花一年半才能完成設計，「現在市場上的手機晶片，電晶體數量都在 12 億～20 億之間，而且每一電晶體的電路都要正確連接，手機才能運作，如果還用以前的設計方式，幾乎不可能完成，EDA 則讓這一切成真。」
圖片說明：李明哲表示，在人類歷史進程中，科技扮演的角色極為重要。而 EDA 的出現大幅提升了人類科技的發展速度。
EDA 設計三大流程，滿足高效能、低成本與快速開發三大需求
李明哲接著表示，電子產品市場有三大永恆不變的需求：效能更佳、成本更低、上市時程更快，「為了滿足這三大需求，IC 設計工具一路進化，這幾年技術快速成熟的 AI，則讓 EDA 進入下一個世代。」
在談此趨勢前，李明哲先簡單介紹 EDA 的設計流程。EDA 的第一步是具體描述電路，第二步接著進行建立電路模型、模擬運作、分析可行性、優化效能，最後達到自動化。
此一流程與現在的 AI 機器學習（Machine Learning）演算法類似，機器學習演算法也是先蒐集大量數據，再模擬成類神經網路，接著透過訓練模型讓系統可以推論、預測行為，並以此設計出對應動作，因此將 AI 技術應用於 EDA 完全可行。
「從規格訂定、功能與電路設計、實體驗證、IC 生產封測的每一個環節，AI 都可以發揮人力無法達到的效益。」李明哲指出，IC 設計的關鍵指標是 PPA（Power、Performance、Area），也就是更小的功率、更高的效能與在同樣的面積中置入更多電晶體。
除了 PPA 之外，現在還須納入資安、穩定性…等各種考量，這都讓 IC 設計越來越複雜，「如果仍用既有的設計機制，將無法滿足前面提到的高效能、低成本與快速開發等三大需求，因此導入 AI 已是 EDA 必然趨勢。」
「用 AI 設計 AI 」時代來臨
作為全球 EDA 領導大廠，新思科技在 2020 年就推出具備 AI 功能的 EDA 平台，並攜手工研院成立 AI 晶片設計實驗室（AI Chip Design Lab），推出公版 AI SoC，協助 IC 設計業者縮短開發時程。近期就有臺灣新創公司藉此設計出 AI 加速器，「如果仍採用過去的設計方式，這套用於社交網站的 AI 加速器，需要 100 位工程師，耗時 3 年以上時間才能完成。臺灣新創團隊用了 AI SoC後，只投入了 30 位工程師，在一年半內就完成了產品設計，成效非常明顯。」
隨著智慧化年代來臨，臺灣也積極扶植在地企業發展。由經濟部工業局智慧電子產業計畫推動辦公室推動成立之 AI on Chip 產業合作策略聯盟為協助廠商節省國際行銷成本，串聯全球產業上下游供應鏈，協助半導體、人工智慧與物聯網廠商建立國際級的合作關係，以助臺廠開拓創新商機與提升國際競爭力。
李明哲最後表示，進入智慧化時代後，全球產業對 IC 倚賴越來越深。根據統計，未來市場對 IC 設計工程師的生產力需求將會是現在的 1000 倍，要滿足此需求，AI 的導入勢在必行，「用 AI 設計 AI 的時代已經來到，IC 設計業者必須正視此趨勢做好準備，才能在未來的產業環境中保有競爭力。」
