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EDAが投資家のレーダーに再び注目

プラトン再発行
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EDA は、堅調だが戦略的なセクターから、好調な収益と成長、新規市場と既存市場にわたる最先端のますますカスタマイズされた設計への熱意、および AI などの先進テクノロジーの幅広い展開によって促進され、注目の投資市場へと変貌しつつあります。ワットあたりのパフォーマンスがはるかに優れた新しいアーキテクチャを開発するために必要なツールの数々。

さまざまな出来事が重なり、メジャーリーグにとって史上最高の一年となった EDA プレーヤーは、売上、利益、株価の面で過去 25.2 年間の業績がどれだけ良かったかだけでなく、将来的にどのようにうまくいくかについても評価します。 SEMIの電子システム設計（ESD）アライアンスが最近報告したように、4,702.4年第2023四半期の業界収益は3,756.3%増の2022億13.8万ドルとなり、XNUMX年第XNUMX四半期のXNUMX億XNUMX万ドルから増加しました。直近の XNUMX 四半期とその前の XNUMX 四半期は XNUMX% 増加しました。ほぼすべてのセグメントと地域で大幅な成長が見られ、年初の低迷から急速に回復しました。

EDA の大手プレーヤーには、その柔らかささえも含まれていました。景気低迷は中小企業でより強く感じられた。 「2023 年初めに経済調整が起こりました」とリアル インテントの社長兼 CEO のプラカシュ ナレイン氏は言います。 「状況は減速しましたが、一部の大企業よりも新興企業に大きな影響を及ぼしました。それからそれは持ち直しました。現在、システム会社ではさらに多くの活動が起こっています。カスタムシリコンが必要なため、これは実際には非常に興味深いことです。これは、より多くの設計作業が発生することを意味し、EDA 業界にとってはまさに朗報です。今年後半の上昇によって落ち込みが相殺されたという意味では、全体的には良い年だった。」

この変化はいくつかの要因によって引き起こされます。昨年始まったばかりの ChatGPT の大規模な成長には、利用可能な総計算能力の大幅な増加と、そのニーズを満たす多様なエンジンが必要です。 CPU はヘテロジニアス コンピューティングに置き換えられており、クラウドは CPU、GPU、AI プロセッサ、カスタム アクセラレータ、FPGA などが混在するものになると考えられます。これらの新しいプロセッサの多くはスタートアップ企業またはハイパースケーラーによって開発されており、さまざまなクラスの計算の効率を向上させるために不可欠です。

これらのカスタム プロセッサの多くはレチクルの制限を超えており、チップメーカーは 2.5D、3D-IC、ピラー付きの高密度ファンアウトなど、ある種の高度なパッケージングを使用してさまざまな機能を分解することを余儀なくされています。これには、いくつかの新しいツールを含む、より高度な EDA ツールと、他の分野のテクノロジーの利用が必要です。中には、これまでのチップ設計では見られなかった問題に対処するものもあります。マルチフィジックスという用語は、今やあらゆるところで使われるようになりました。

3 番目の推進要因には、EDA とシステム領域の間の相乗効果の加速が含まれます。シーメンスはこの機会を最初に活用し、他の企業もこれに続きました。 「シノプシスはシステム レベルで物事を考え始めたいと考えており、他の分野を争いに持ち込みたいと考えています」と、シノプシスの新規市場管理ディレクターである Chris Mueth 氏は述べています。 キーサイト。 「複雑さは飛躍的に増大していますが、労働力はそうではありません。それはギャップを残します。では、従業員の規模を拡大できない場合、複雑さが飛躍的に増大するものにどのように対処すればよいでしょうか?ワークフローを自動化する必要があります。あなたは選択肢がありません。壁を取り払い、すべてを接続して連携させる必要があります。また、ベンダーが 1 社になるわけでもありません。さまざまな理由から、単一のベンダーがこれらすべてのさまざまな問題に対処できるわけはありません。これは相互運用性の取り組みであり、エコシステム全体が関与します。」

EDA と RISC-V
もう 1 つの変革は、 RISC-V。エコシステムが成長し成熟するにつれて、独自のカスタム プロセッサの開発に思い切って取り組む企業が増えており、ツールを切望しています。この種のツールは過去には存在していましたが、Arm が CPU IP 市場の支配的なサプライヤーになったときに減少しました。拡張可能なプロセッサ開発ツールは Cadence (Tensilica) と Synopsys (ARC) 内に存在し続けましたが、その範囲はかなり限られていました。それが今では拡大しつつあります。

「RISC-V Exchange は 40 年の初めから 2023% 以上成長しており、2024 年には多くの新しく革新的な RISC-V 製品が市場に投入されると予想しています」と RISC-V International の CEO である Calista Redmond 氏は述べています。 「16 の仕様を承認し、さらに多くの仕様を承認するというコミュニティの重要な技術的進歩に本当に感銘を受けました。また、さまざまなセグメントにわたる RISC-V の主要な発表も見られました。たとえば、Meta 氏は、同社がビデオ トランスコーダ、推論アクセラレータ、トレーニング チップに RISC-V を使用していることを共有しました。さらに、クアルコムは、RISC-V マイクロコントローラーを搭載したデバイスを XNUMX 億台出荷しており、Wear OS by Google 向けに RISC-V ベースのウェアラブル ソリューションを市場に投入していることを強調しました。」

RISC-V にはいくつかの問題が残っていますが、これらも EDA にとっては良いことです。 「検証についてはある程度の認識が固まりつつあります」と、ソリューションおよびビジネス開発担当バイスプレジデントのフランク・シルマイスター氏は述べています。 アルテリス。 「イノベーションの自由には、検証するという大きな責任が伴います。RISC-V エコシステムは、成長をサポートするためにさらなる成熟を必要とします。 RISC-V サミットでは、検証に加えて、ユーザーは、IOMMU、デバッグとトレース、割り込みコントローラー、電源管理、SoC 全体の一貫性などの側面で、RISC-V の継続的な成長をサポートするためのエコシステムの作業が必要であると指摘しました。

2023 年後半、シノプシスは、RISC-V 参照モデルと RISC-V を対象とした検証ツールのスイートの大手プロバイダーである Imperas を密かに買収しました。さらに、シノプシスは、ARC 拡張可能プロセッサに関する長年の経験を活かし、それを RISC-V アーキテクチャに適用するベンチャーである ARC-V を発表しました。

オープンソース ハードウェアが勢いを増している一方で、オープンソース EDA はそうではありません。 「優れた EDA には多額の費用がかかります」と、創業者兼 CEO の Ashish Darbari 氏は言います。 公理。 「EDA を採用している企業は、品質と市場投入までの時間を重視し、これらのツールを使用している企業です。彼らは最初から正しく対処したいと考えています。これらの企業、特に世界の古いシリコンハウスは、新しいオープンソースの若干安価な形式の EDA に対して積極的に取り組んでいません。残念ながら、オープンソース EDA はまだ RISC-V 分野に対応していません。その最大の理由は、RISC-V シリコン ベンダーとシリコンを製造しているすべての企業がオープンソース EDA に投資していないことです。」

EDA 内の AI
EDA には新たな矢、AI が入っています。 EDA 企業は過去 10 年間にわたって AI を選択的に導入してきましたが、その有用性は拡大しています。

EDA 内で使用される AI の種類は、ChatGPT などのツールで実証されているように、生成 AI ほど魅力的ではない可能性があります。それにもかかわらず、強化学習は、特に多くの要素間の複雑な関係が関係する場合に、現在人間によって実行されている反復的なタスクの一部を置き換えるのに適していることが示されています。

AI がデザイナーに取って代わる可能性は低いでしょう。 「AI は訓練されています」と IC Manage の CEO、ディーン・ドラコは言います。 「AI をトレーニングすると、AI はすでに行われたことから学習します。 1,000 個の加算器の設計で AI をトレーニングすると、AI は加算器が何であるかを認識します。次に、定義された一連の特性を持つ加算器を設計するように要求できます。しかし、AI にチップレットのアイデアを思いついてもらうつもりはありません。チップレットはこれまで実現されたことがないからです。 EDA の世界、そしてデザインの世界で私たちが行うことの最も重要な部分は、新しいものを考え出すことです。新しいチップを作るたびに、私たちは前回のチップよりも優れたものを発明しています。私たちは同じことをしているわけではありません。 AI は反復的なタスクを非常に得意にするでしょう。」

エンジニアリングは創造性と系統性の組み合わせです。 「クリエイティブな部分は比較的小さいです」とリアル インテントのナレイン氏は言います。 「次に、コードを入力し、その機能を作成し、テストする系統的な部分があります。それにはエンジニアリングに多くの時間がかかります。エンジニアの生産性を向上させようという動きがあります。より多くの系統的な作業を自動化することで、他の側面を検討するための時間をより多く与えることができます。」

実際の利益も得られる可能性があります。 「ビッグ 4 はこの 1 年間で AI の機能強化を発表しました」と、ディレクターのリッチ ゴールドマンは言います。 ANSYS。 「40 年間論理合成を行ってきたシノプシスのような企業は、AI のおかげで突然、より良い結果を提供するようになりました。そのようなことがこれほどまでに変わるとは、ただただ驚くべきことです。」

これらの利点の多くは、強化学習の利用によってもたらされます。 「しかし現在、生成 AI はまったく新しいレベルの機能を解き放ちつつあります」と、同社 IC セグメントのマーケティング担当ディレクターであるニール・ハンド氏は述べています。 シーメンスEDA。 「その軌跡は、技術的な面で解き放たれたものだけでなく、ユーザーの認識において解き放たれたものからも印象的でした。数年前に遡ると、人々は何かが完了した限り、何かがどのように行われたかにはあまり関心がありませんでした。機械学習について話すと、人々は少し懐疑的で、完全には信頼していませんでした。今ではそれは完全に吹き飛ばされています。人々は AI と ML を信頼します。人々はあなたが何をしているのか知りたがっています。彼らは画面の裏側に入り込んで、どのようなテクノロジーが使用されているかを理解したいと考えています。」

この先にはさらに多くの可能性があります。 「EDA ツール設計者として私が直面する課題の 1 つは、ヒューマン インターフェイスです」とナレイン氏は言います。 「私たちはユーザーに提示する必要がある多くの情報を計算します。 AI は、私たち人間には見えないパターン、つまり未知のパターンを見つける能力に基づいてパラメータを自動的に調整するプロセスの部分を自動化できます。それは長いプロセスになる可能性があります。」

EDAは敬意を払う
EDA は長い間、ダイナミックな投資に値する産業とは見なされてきませんでした。 「半導体と EDA が再びクールになりました」とシーメンスのハンドは言います。 「これはおそらく、何年も前線や中心人物ではなかった私にとって、最大の驚きの一つだろう。私たちは日々世界を変えているにもかかわらず、注目されていません。昨年は半導体関係者がホワイトハウスに来て、EDA担当者が大統領と話をしました。私たちは突然目に見えるようになりました。」

それは評価額にも反映されている。 「EDA の貢献が公開市場でようやく認められたのは非常にうれしかったです」とナレイン氏は言います。 「EDAは長い間過小評価されてきました。この実現に尽力してくれた大企業の経営陣の功績を称賛しなければなりません。」

いいことが多すぎるでしょうか？ 「EDA 企業の時価総額には驚いています」と IC Manage の Drako 氏は言います。 「それらはばかばかしいほど高い。信じられないことだ。ある程度正当化されているか、時期尚早かもしれません。 EDA ビジネスは、私たちの生活のあらゆるものを可能にするビジネスですが、それでも EDA 業界は実際のところ、あまり儲からず、あまり尊敬もされていない辺境の地でした。私たちには50年かかりましたが、EDAの世界に敬意と資金がもたらされるのはずっと待ち遠しいものでした。」

バリュエーションが高いと買収の可能性が高くなる傾向があり、この分野での活動が確実に増加しているのがわかります。最近発表されたシノプシスとアンシスの合併が完了すれば、これまでに見られた中で最大規模の企業取引となるだろう。

曇った地平線
しかし、地平線上には少なくとも雲が一つあります。 EDA の存在感を高めているのと同じ勢力が、長期的な影響を及ぼす可能性のある地政学的な姿勢とも結びついています。 「半導体とEDAへの資金提供に関する、さまざまな国の約15の国家イニシアチブのリストを持っています」とハンド氏は言う。 「CHIPS法はほんの一例にすぎません。その代わりに、大きな市場の一つが中国であるため、それは逆風も生み出しています。輸出規制にはどう対処しますか？許可されていることを許可しつつ、制限に違反しないようにするには、どうやってそれらをナビゲートするのでしょうか?」

たくさんのファブが建設されています。 「CHIPS法は半導体ファウンドリの建設計画を加速させており、半導体サイクルに大きな影響を与える可能性がある」とAnsysのゴールドマン氏は言う。 「新しい鋳物工場を建設するには時間がかかります。アリゾナ州の TSMC やインテルのほか、オハイオ州やニューヨーク中心部など、これまで見たことのない場所にもファウンドリが存在します。 EDA では、資金の行き先について舞台裏で多大な努力が行われているのを見てきましたが、資金はまだ解放されていません。来年にはその影響が現れると思います。」

これらのファブが経済的に実行可能であるためには、その余分なファブのキャパシティをすべて何らかの方法で埋める必要があります。 「CHIPS 法により、彼らはチップ設計の民主化、ツール、ライブラリ、IP へのアクセスを求めており、より多くのチームが高度なチップ設計を行えるようになります」と Ansys の製品マーケティング ディレクターの Marc Swinnen 氏は述べています。 「彼らはまた、大学での研究によって EDA を進歩させたいと考えており、EDA ベンダーが同じ可用性のバケット内で少し不快に隣り合ってコンソーシアムを形成することを必要としています。やるべき先駆者はたくさんあります。彼らがデザイン面で何を望んでいるのか、そして私たちがそこにどうやって到達するのかは現在検討中です。」

あらゆる行動に対して、同等かつ反対の反応が存在します。 「これから起こることは、予期せぬ結果です」とドラコは言う。 「ほとんどの EDA ツールはアメリカの企業によって製造されています。これらのツールは非常に高度であり、非常に多くの知識が含まれているため、誰もそれらを再現しようとはしません。しかし、中国と米国の間の貿易上の課題により、中国はEDAツールの開発に非常に多大な努力を注ぐことになる。私たちは基本的に、EDA ツール領域で競合他社を作成するか、第 2 のソースを作成するか、別のプレーヤーを作成しています。」

従来の EDA で見てきたように、ある企業が十分に先を行っている場合、投資を続ける限り、その企業に追いつくことは不可能ではないにしても困難です。 「ゼロから構築すると、開始時により優れたテクノロジーを使用できるため、より良いソリューションを実現できる場合があります」と Drako 氏は付け加えます。 「しかし、多くのことが起こっているときは、ゼロから始めて、より優れたより高速なソリューションを構築するのが非常に難しいこともあります。なぜなら、学んだ教訓から得られた知識と労力がコードの山に膨大にあるからです。追いつくには長い時間がかかる。」

まとめ
どちらの観点から見ても、EDA にとって素晴らしい年でした。新しいテクノロジーと新しい機会により、今後数年間は良い年が続くことが保証されています。新たな競合他社が出現した場合、業界はどう反応するでしょうか?その章はまだ書かれていません。

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