2023年半導體產業景氣持續備受關注。儘管市調資料顯示今年半導體產業信心指數下降、市況低迷且不確定性因素仍高，西門子EDA樂觀認為半導體產業正處於「非典型」週期，隨著5G、雲端、物聯網(IoT)與人工智慧(AI)等各種技術趨勢匯流，市場將逐漸步入新常態。另一方面，在結合AI與EDA工具的加持下，簡化IC設計並加速創新，將有助於半導體產業迎接復甦與商機。

西門子數位化工業軟體 IC EDA 執行副總裁 Joseph Sawicki日前訪台，在該公司的年度 IC 設計技術論壇(Siemens EDA Forum 2023)表示，相較於2000年網路泡沫化帶來「U型」的經濟大幅起落，近期的半導體產業明顯出現不同的衰退週期，「今年半導體產業下滑是2000年以來的第四次產業衰退，但這是一次『V型』下滑的曲線趨勢，大幅下滑後將會快速上揚，預計第四季起即可回穩迎來龧光。」

2023年半導體產業出現大幅衰退，可望在第四季復甦。
(來源：Tech Insights)

整體經濟仍將對於半導體產業的復甦與成長帶來正面貢獻。根據麥肯錫(McKinsey & Company)的預測，各主要產業以及5G、IoT、AI/機器學習(ML)和雲端等新技術趨勢匯流，將推動半導體產業持續成長，預計在2030年達到千億美元的市場規模。

Sawicki觀察到幾種促進半導體產業成長的趨勢。首先，他認為值得關注的趨勢之一是半導體在整體電子系統價值的比重增加。隨著網路世代崛起、電子產品數量增加，以及近年來連網與智慧裝置數量與重要性隨資料量與日俱增，不斷驅動半導體在電子系統中的比重提高，從1970年代約8%至今已達到25%以上。

此外，越來越多的系統製造商轉型成為SoC設計業者，對於純代工業務的營收貢獻比重也越來越高，從2012年僅佔2%到2022年已增加到23%。特別是蘋果(Apple)、特斯接(Tesla)等業者為了在產品中加入更多智慧功能，進而帶動這一趨勢迅速進展。

西門子數位化工業軟體 IC EDA 執行副總裁 Joseph Sawicki

基於摩爾定律而不斷演進的技術世代與創新，讓單個晶片得以加入的智慧化功能越來越多，以提升用戶體驗。而這不僅帶動更多新晶片設計的可能性，在帶來新機會的同時也面對設計與整合等挑戰。

為了掌握半導體產業帶來的機會，Sawicki觀察到ASIC設計開始增加，未來幾年將達到5% CAGR成長。另一方面，為了因應未來的成長需求，半導體業者對於研發預算的投入也伴隨著營收成長而增加。

AI更是驅動半導體產業需求與成長的關鍵。根據IBS的調查，相較於一般未使用AI的半導體，內建AI的半導體CAGR達到了32%，2028年整體產值上看1兆美元。

因應AI在EDA領域持續普及，西門子EDA幾年前併購了Solido，開啟其EDA AI工具革命，聚焦於資料與AI與ML技術，並以拓展技術、設計與系統為三大研發支柱。Sawicki解釋，技術上將結合大規模異質整合與先進的 3D IC 封裝，協助製造業開發新的節點，導入於最佳製程以提高良率。

AI是半導體成長的推手之一。2028年內建AI功能的半導體產值上看1兆美元。
(來源：IBS)

「設計上著重於發揮整合技術優勢，為高階合成、快速收斂數位化繞線與佈局(P&R) 流程、高階驗證、端點測試，創建更高品質的設計IP；系統上則推動SoC的整合與驗證以提升整體效能，並利用數位雙生技術執行系統軟體，以確保系統正確運行。」

著眼於EDA 工具作為推動半導體製程的關鍵技術，Siemens EDA如今已將AI/ML部署於其多種產品組合中，讓客戶能以更好的EDA AI工具和技術設計高效加速器，減少整體資源用量，推動數位革新與半導體產業發展。

本文同步刊登於《電子工程專輯》雜誌2023年5月號

活動簡介

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會中將邀請來自嵌入式設計相關領域的研究人員、代表廠商以及專家，透過專題演講、產品展示與互動交流，從元件、模組到系統，從概念設計到開發工具，深入介紹嵌入式系統設計領域的最新趨勢、創新和關注重點，並深入分享關於嵌入式系統設計的經驗、成果以及遇到的實際挑戰及其解決方案。

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