在成都举办的ICCAD-Expo 2025大会上,半导体行业的技术革新成为焦点议题。Cadence数字与签核事业部资深产品总监潘安以“驱动EDA未来的代理式AI:芯片设计卓越新时代”为主题,系统梳理了电子设计自动化(EDA)工具四十年的技术演进路径,并深入解析了人工智能如何推动芯片设计范式向自主化转型。与此同时,Cadence系统仿真资深产品经理吴磊在技术论坛上,针对汽车智能化浪潮下的电磁兼容(EMC)与电磁干扰(EMI)仿真挑战,提出了创新解决方案。
潘安指出,随着半导体产业进入算力竞争的深水区,芯片设计的复杂度与迭代速度已突破传统方法极限。传统EDA工具从晶体管级手动布局发展到自动化单元布局布线,再到高级设计阶段,始终围绕提升设计抽象层次与优化仿真算法展开。然而,面对当前先进芯片设计中对生产力与性能、功耗、面积(PPA)平衡的严苛要求,人工智能正从辅助工具升级为核心驱动力。行业数据显示,2020年AI在芯片设计中的应用尚不足5%,而2025年这一比例已跃升至50%,预计2028年将超过90%。
代理式人工智能(Agentic AI)的崛起被视为EDA行业的新引擎。潘安解释,这类技术通过多智能体协同,能够执行复杂任务并自主优化设计流程。例如,Cadence推出的统一AI平台JedAI,可整合数字、模拟、验证等多领域工具数据,支持主流大模型与智能体互联协议(如MCP、A2A),实现跨平台协作。基于该平台,Cadence构建了涵盖物理设计、布局规划、形式验证等全流程的数字设计解决方案,使Innovus、Tempus等核心工具实现无缝协同,端到端设计效率显著提升。
技术落地层面,Cadence已推出多款具备代理式AI能力的产品。例如,Cerebrus AI Studio作为业界首个达到第四级自主能力的物理设计系统,可协同多智能体完成从规划到时序收敛的全流程;Allegro X支持通过自然语言生成SKILL代码,VS Code扩展则能自动生成验证代码并与Jasper交互迭代。潘安强调,完全自主设计需经历优化AI、对话式大模型、复杂推理等阶段,当前行业正处于从第二级向第三级过渡的关键期,而Cadence的目标是最终实现全流程自动化。
在汽车电子领域,智能化与网联化趋势正重塑电磁仿真需求。吴磊在论坛上指出,现代车辆集成了影音娱乐、自动驾驶雷达、5G通信等数十种电子设备,电磁环境复杂度呈指数级增长。传统仿真方法因几何模型缺陷处理、大尺寸计算资源限制、细节精度平衡等问题难以应对,导致设计周期延长且结果可靠性不足。例如,整车模型尺寸可达8×3×3米,以1GHz频率计算时需处理千万级网格,对内存与算力要求极高。
针对这些挑战,Cadence推出的Clarity™ 3D Solver电磁仿真平台通过软硬件协同创新实现突破。该平台基于真3D有限元法求解麦克斯韦方程,采用弹性计算架构与自动分区技术,支持分布式并行计算,在保持设备级精度(误差<0.02)的同时,仿真速度提升10倍。配合前处理工具ANSA的自动化几何清理、穿透修复功能,工程师可在统一平台中完成从模型准备到结果可视化的全流程操作。吴磊演示的案例显示,某车型电磁仿真周期从数周缩短至数天,且结果符合ISO11451及GB/T 33012标准。
潘安在演讲中特别提到,AI不会取代芯片设计师,而是重构其工作方式。他解释,高级别自动化需以稳固的EDA算法为基础,而工具的初衷始终是辅助客户以更低成本、更短周期设计更优芯片。随着Agentic AI技术持续落地,Cadence正推动芯片设计向更高效率、质量与成本效益的方向演进,为全球半导体产业注入创新动能。与此同时,Clarity 3D Solver与ANSA的组合方案,也为汽车行业应对智能化电磁挑战提供了可靠工具链。