圖說:西門子推進半導體與 PCB 設計的自主驗證代理式 AI 工作流
西門子近日宣布擴大與 NVIDIA 的策略合作,為電子設計自動化(EDA)領域導入具備自主驗證(self-verifying)能力的代理式 AI 工作流,協助半導體與印刷電路板(PCB)工程團隊從自主任務編排邁向更值得信賴、持續驗證的工程成果交付模式。此項新功能建立於西門子近期推出的 Fuse EDA AI Agent 系統之上,並導入 NVIDIA 全新 AI 技術,讓長時間運作、運用於特定領域的 AI 代理(agents)能夠推理、執行任務,並透過具備確定性、基於物理模型的 EDA 引擎持續驗證決策結果。
西門子此次針對 Fuse EDA AI Agent 的升級,旨在協助半導體與 PCB 產業突破單純自動化的限制,實現可信且可驗證的工程成果,全面提升長時間運作工程工作負載中的成果品質、成果產出速度、工具調用可靠性及 Token 使用效率。目前 Fuse EDA AI Agent 已整合至西門子最新推出的 Intelligence Center X,可在西門子企業級工業 AI 環境中支援 AI代理建立與協作編排。Intelligence Center X 透過 AI 驅動設計、製造與供應鏈之間的協作流程,進一步強化完整數位雙生(Digital Twin),實現更智慧的執行能力與更值得信賴的業務成果。
西門子 EDA 資深副總裁暨 AI 策略長 Amit Gupta表示:「我們與 NVIDIA 的擴大合作結合特定領域的工業級 AI、基於物理模型的 EDA 引擎以及加速運算能力,共同打造可信且可自主驗證的 AI 工作流。透過讓自主且長時間運作的 EDA AI 代理能夠持續且精準地運用成熟的工程工具驗證其決策,我們協助客戶加速產品開發、提升設計品質,並強化對工程成果的信心。」
NVIDIA 運算工程副總裁暨總經理 Timothy Costa 表示:「半導體與 PCB 設計是全球最複雜的工程挑戰之一,而 AI 代理需要可信的工具來進行推理、執行並驗證其工作成果。西門子正結合其 EDA 軟體與 NVIDIA 加速運算、AI 軟體及 Nemotron 開放模型,共同打造可自主驗證的代理式 AI 工作流,進一步提升設計品質、加速成果產出,並讓工程團隊能更自信地面對整個設計流程的每一個環節。」
賦能半導體與 PCB 設計的可信 AI 代理
升級後的西門子 Fuse EDA AI Agent解決方案結合西門子工程智慧與可信的驗證能力,以及 NVIDIA AI 基礎架構技術,能夠更快、更精準地執行複雜的半導體設計任務:
- 基於 NVIDIA NeMo Gym 開放函式庫建構並優化的 EDA 代理,可提升半導體與 PCB 設計的成果品質、執行效率與 Token 使用效率。透過具備自主驗證能力的 AI代理,EDA 設計流程將能持續從每個專案中學習,自動優化執行策略、改善工作流程,並更有效地運用累積的設計知識與脈絡。
- NVIDIA OpenShell 安全執行環境可協助企業級設計團隊在受治理的執行環境中,於其整體 EDA 環境内部署自主式AI 代理,同時提供企業級防護機制、存取權限控制與稽核軌跡。
- 最新 NVIDIA Nemotron 模型與 Switchyard 提供先進的推理能力,AI 代理能夠以 AI 推理速度理解複雜的工程取捨,加速設計流程,同時提升複雜工程工作流效率與 Token 效率。
- NVIDIA 加速運算與 CUDA-X 函式庫協助設計團隊在不犧牲準確度的前提下,在數小時內取得簽核品質(signoff-quality)成果,無需耗費數日,並同時驅動 AI 推理與 EDA 引擎,大幅提升效能。
上述功能顯示多代理協作安全、高效率地使用 Token 的特性,在半導體與 PCB 設計及驗證流程中提供即時回饋,並改善收斂效率,協助客戶獲得更值得信賴的工程成果。
全方位端到端設計自動化
基於上述功能,西門子 Fuse EDA AI Agent 可協作編排橫跨半導體與 PCB 生命週期的工作流程。特定領域的 AI 代理可在合成(synthesis)、驗證、實作與確認等流程中協作,最佳化整體設計成果。
此解決方案涵蓋多項西門子EDA 產品,涵蓋半導體與電子產品完整生命週期,包括 Catapult高階合成設計、Questa One 與 Veloce 驗證平台、Solido 客製化 IC 設計與驗證、Aprisa 物理實作、Calibre 簽核驗證,以及 Tessent 可測試性設計(DFT)解決方案,同時支援使用 Innovator 3D IC 進行的先進 3D IC 整合,以及使用 Xpedition 進行的 PCB 設計。
使用代理式 AI 加速客製化 IC 設計
此次合作亦強化 Solido Characterization Suite 的 AI 代理功能。相關工作流程可透過使用 Solido LibSPICE、Solido Generator、Solido Analytics 執行 Solido Characterizer,自動產生並驗證 Liberty 檔案,進一步實現元件庫特性(Library Characterization)流程自動化。
該方案已在先進製程標準元件庫、記憶體及客製化 IP 元件庫中取得驗證並應用於生產階段,縮短其特性週期超過 10 倍,並降低 5 至 10 倍的 Token 成本。
全新推出的 Solido Layout Analyzer 亦將代理功能進一步延伸至客製化 IC 設計流程。這款 AI 驅動、具量測感知功能的分析工具,可協助工程師視覺化、探索及分析佈局後設計中的寄生效應與佈局依賴效應(layout dependent effects)。
該工具已與 Fuse EDA AI Agent 深度整合,支援自然語言提示、分析結果解讀、修正建議以及報告自動生成,大幅提升設計品質與工程團隊生產力。
意法半導體(STMicroelectronics)非揮發性記憶體設計經理 Gianbattista Lo Giudice 表示:「對意法半導體非揮發性記憶體設計團隊而言,將版圖洞察與電性表現直接連結至關重要。Solido Layout Analyzer 讓我們能在設計流程更早期即完成佈局依賴效應分析,無需等到設計後期才發現問題。這不僅提升設計信心,也有助將複雜設計模組的除錯時間縮短數週。目前計畫在進行的設計專案中驗證其優勢。」
透過代理式 AI 加速數位驗證
驗證工作可占整體晶片設計高達七成的時間,由於設計複雜度持續攀升,產業正面臨前所未有的產能挑戰。
以先前發布的 Questa One Agentic Toolkit 為基礎,西門子進一步導入 NVIDIA 專為複雜且長時間運作 AI 代理打造的 Nemotron 3 Ultra 推理模型,拓展特定領域的代理式 AI 工作流。
在搭載 ACE-RTL 代理的RTL 基準測試中,Nemotron 3 Ultra 於開放模型中表現優異。憑藉其優秀的推理能力與執行效率,自主代理式 AI 可評估各種工程設計取捨,並依據標準測試環境(golden test harness)持續驗證。這能協助團隊更早發現問題、加速驗證收斂,並更快速地交付可信成果。
西門子 EDA 資深副總裁暨數位驗證技術總經理 Abhi Kolpekwar 表示:「我們正處於一個關鍵轉折點。AI 晶片、小晶片(Chiplet)與 3D IC 的複雜度已超越傳統驗證方法所能負荷的範圍。代理式 AI 是順應此一發展趨勢的自然演進方向。這些 AI 代理能夠協作管理跨領域驗證流程,在數十億個測試情境中進行推理,並在兩年前仍難以想像的時間內,交付可投入量產的高品質成果。」
