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亚马逊凌琦:云计算赋能芯片设计和制造

亚马逊凌琦:云计算赋能芯片设计和制造

伴随工艺节点从28纳米向5纳米演进,高端芯片面临EDA设计中峰值算力需求呈指数级增长和IDC资源投入的两难挑战,如何应对?

  3月18日,由ASPENCORE主办的“2021年中国IC领袖峰会暨中国IC设计成就奖”在上海举办,亚马逊云科技大中华区企业业务拓展总经理凌琦先生发表主题为“赋能芯片设计和制造”的演讲。KChesmc

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亚马逊云科技大中华区企业业务拓展总经理 凌琦先生KChesmc

  据《国际电子商情》了解,目前亚马逊云科技(AWS)在全球有25个区域,有80个可用区,拥有数万家合作伙伴和数百万的活跃客户,拥有超过4000种服务新功能和1900多种第三方产品,是全球领先的高性能、高可靠云计算服务提供商。KChesmc

  IC企业正面临高算力需求挑战

  一家云计算公司能在IC设计当中做什么工作?它又能在哪些方面帮助到芯片设计和制造?事实上,云计算从芯片生产制造到封测全程都扮演着重要的角色。KChesmc

根据SIA(美国半导体产业协会)所公布的2019年全球各地区半导体收入占比数据报告显示,美国半导体收入占到了全球半导体收入47%,位居全球第一;日本、韩国分别占到了全球19%、10%的份额;欧洲半导体收入也占到了10%,位居第四;中国台湾、中国大陆则位居第五、第六名,分别占到了全球6%、5%的份额。KChesmc

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  制表:国际电子商情 数据来源:SIAKChesmc

  中国半导体(台湾合计大陆)收入仅占到全球半导体总收入的11%,足见中国半导体成长的空间巨大。另根据中国海关统计数据,2019年中国集成电路进口金额3040亿美元,说明中国对芯片的需求量巨大,而要依靠本土芯片设计来满足这些需求,目前还面临很多挑战。KChesmc

凌琦指出,传统的IC厂商大多采用自有数据中心满足设计需求,但伴随SoC芯片设计的发展及高端制程步入5纳米时代,半导体设计公司进行芯片设计的复杂度和对算力的需求呈指数级增加,其芯片设计周期控制、成本及流片环节都面临挑战。KChesmc

如何应对这些挑战?KChesmc

  “亚马逊云”赋能IC设计全产业链!

  亚马逊云计算嵌入到设计-生产制造的整个流程当中。KChesmc

凌琦表示,AWS的优势在于,善于联合半导体产业上下游生态,打造全产业链协同服务平台,为半导体设计公司提供集成的设计、验证、流片及计算资源服务,通过平台协同提升设计效率,提供高弹性、高性能计算集群,缩短设计及验证周期,并通过大数据分析及机器学习算法改善制程良率。KChesmc

“我们是计算力的基础设施,本身提供计算能力、网络能力、存储能力以及AI算力的基础厂商,我们的工作是通过将数据中心转移到亚马逊云服务上面,通过混合的模式把全流程都‘云’化的过程,我们自己也设计AR 芯片。”凌琦说,“过去,我们跟很多伙伴合作,包括EDA设计工具厂商和后台专业服务商,我们帮助他们在生产过程中进行良率分析、机台控制及MES控制等等,甚至在芯片的需求管理和预测及商业化方面提供助力。”KChesmc

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  目前,AWS已经同全球领先的半导体巨头实现了成功合作,比如Arm在基于亚马逊云内核的Graviton 2实例上运行特征参数提取K库,计算集群从5000核快速扩展到30000核,大幅缩短运行周期,同时带来30%成本节省。KChesmc

  Qualcomm在亚马逊云上成功验证了基于三星工艺节点设计的前沿芯片 Signoff环节的静态时序分析。Qualcomm运行的EDA工具Synopsys Primetime,达到了优于本地运行的效果。KChesmc

  台湾某芯片企业借助亚马逊云成功提前发布第一块5G 7nm SoC芯片。Signoff阶段核心的STA workload,同时启动30000 CPU核,消除了计算资源瓶颈。同时亚马逊云与该公司组成7X24小时战情室,共同合作搭建混合云架构,确保项目成功上线。KChesmc

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  凌琦表示,亚马逊云对保障各方数据安全、提升设计协同效率和IC良率有非常大的助力:KChesmc

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1)通过在亚马逊云端建立独立工作区与协同工作区结合方式,既保证各方数据安全,同时也提升设计协同效率。KChesmc

  2)晶圆制造高端制程迭代,对生产过程中良率控制带来更大挑战,亚马逊云通过搜集制造过程海量测数据,在云端构建基于数据库的大数据分析平台,可以开发多种良率分析应用场景,如良率(缺陷)管理系统、虚拟量测、自动缺陷分类等。KChesmc

  总的来说,芯片设计可以借助亚马逊云高弹性、高性能和安全可靠性大幅缩短芯片设计验证周期,同时可加强全球各区域设计团队协同,同样也可改善与foundry晶圆代工厂设计及流片协同效率,进而大大节省成本。KChesmc

点击进入2021年中国IC领袖峰会现场直播KChesmc

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王琼芳
有着十多年半导体行业工作经验,主要负责《国际电子商情》杂志/网站/微信等平台的内容运营,擅长行业深度报道与产业趋势分析,重点关注半导体IC及分销与供应链。
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