西門子 EDA CEO：半導體產業正面臨「兆元級的機會與挑戰」
EDA（Electronic Design Automation）是半導體設計的核心工具，根據美國市調公司 Mordor Intelligence 預測，2025 年全球 EDA 工具市場將破 190 億美元。然而，在 AI 驅動、軟體定義的產業變革下，半導體與電子設計面臨前所未有的挑戰，西門子數位工業軟體旗下西門子 EDA 今日舉辦年度 IC 設計技術論壇，聚焦 AI 驅動的設計創新。
西門子 EDA 執行長 Mike Ellow 在接受採訪時表示，全球對於半導體的依存度不斷增加，半導體產業正面臨「兆元級的機會與挑戰」。他指出，全球半導體產業產值預計到 2030 年將超過 1 兆美元，而到 2035 年可能達到 2 兆美元，全球加速邁向「矽驅動」新時代。然而這時，產業需應對整合一兆個電晶體的需求。
他進一步說明，隨著越來越多 IC 設計邁向 Chiplet 整合，尤其是 4 奈米以下的晶片上，3D IC、先進封裝、異質整合技術是未來趨勢。不過，這當中面臨許多挑戰：高達 75% 晶片專案時程延誤、只有不到 15% 的專案能首次投片成功、先進節點開發成本越來越高、所需時程不斷提升，另方面還面臨人才短缺問題。
半導體設計面臨的 3 大整合問題
除了上述挑戰，Mike Ellow 特別點出 3 個技術整合上的問題。第一，是多領域系統設計的困難。他指出，軟體、硬體和機構元件之間的互動問題複雜、存在不確定性，造成諸多新挑戰。第二是超越晶體密度整合的挑戰，特別是 3D IC 的散熱、電力、互聯以及製造問題。
第三是生態系協作的障礙，Mike Ellow 強調這不只是攸關於單一公司裡的單一部門，而是多個部門、多個公司要能夠即時互動協作，才能確保整合的時候能夠掌握成本、時程和功能，並牽涉到即時取得資料交換、規格標準、資料保密等問題。他表示，可惜的是許多企業直到整合層才了解全貌，這時可能為時已晚。
數位孿生成為關鍵解方
對西門子 EDA 而言，現代複雜系統不再只在實體世界中誕生，而是源於虛擬世界。為解決整合挑戰，Mike Ellow 表示，西門子 EDA 正以更完整的數位孿生技術應對。
他舉例，一個軟體微調可能引發連鎖效應，改變電池容量，進而影響重量、轉向、煞車等設計。因此，需要在虛擬環境中持續整合與理解規格與需求，以了解不同體系與領域間的依存與互動關係。而數位孿生技術也能用於晶片生命週期管理，並讓資料用於輔助下一代設計，以及軟硬體的配置管理。
他強調，這種「軟體定義、AI 驅動、矽支援」的新模式，與 3D IC 的發展密不可分，也為軟體優化帶來更大彈性。
生成式 AI 與 AI 代理正重塑 IC 設計工作
目前，西門子 EDA 已有逾 40 種 AI 應用嵌入在自家技術中。Mike Ellow 認為 AI正在推動軟體的發展與進步，發展潛力無限，唯一的限制是工程師和人類的想像力，更引用名言表示「軟體正在吃掉世界，AI 正在吃掉軟體」。
他也指出一個產業趨勢：新畢業的工程師經驗較少，且更傾向於高層次的抽象設計，因此更希望 AI 協助處理部署工作；此外，AI 能整合企業過往的設計歷史數據和經驗，協助資料較淺的工程師運用這些知識庫進行更好的設計。因此，Mike Ellow 預期，未來三到四年內，半導體產業將出現人類工程師搭配 AI 代理的新型團隊模式。
他也表示，雖然類比布局工作對於 AI 來說仍具挑戰，但在系統層次的工作任務，例如定義半導體需求或佈局佈線，AI 可以透過自然語言介面提供更好的協助。
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