孔子说“三十而立”,30岁是一个人确立了人生目标与方向,能够独立承担各种应尽责任,并准备好回馈社会的年纪;而对于一家企业来说,30年的光阴也是自有技术、产品与品牌达到成熟,且在所处市场与产业界发挥影响力的重要里程碑。
1988年6月1日,电子设计自动化(eda)工具供应商cadence诞生,这家今年正好欢庆30岁生日的企业,在全球半导体产业有着举足轻重的地位,除了催生无数成功的ic设计案与电子产品,也是持续推动科技创新的关键幕后推手之一,而总部位于美国硅谷的cadence,其实与***当地的ic产业有着密不可分的联系。
cadence的前身是ecad systems与sda systems两家eda业者,其中ecad的共同创办人之一是出身自***地区、有“eda教父”称号的黄炎松;ecad在1986年进驻新竹科学园区,有了“益华计算机”这个cadence在***地区沿用至今的中文名字。当时***地区已经有了成立于1980年的第一家半导体idm厂商联华电子(umc),也具备了开发自有ic、sram/dram的能力,半导体产业初具雏形;1987年2月,业界第一家提供“专业晶圆制造服务”的公司台积电(tsmc)在竹科诞生;这种晶圆代工业务模式大获成功,也激励了全球ic产业领域的蓬勃发展。
***地区从1980年代后期逐渐建立起完整的半导体上、中、下游供应链,涵盖最前段的ic设计、到后段的制造、封装与测试;cadence可说见证并亲身参与了***地区ic产业从初创到繁荣的历程,对于推动技术的不断演进功不可没。
30年前,你可能还依稀记得第一代模拟移动通讯(1g)所使用、体积庞大的“黑金刚”(或俗称“大哥大”)手提电话;1990年代开始发展、到2010年代仍然兴盛的2g移动通讯,催生各种品牌、设计五花八门的功能型手机,并因为价格不断下降,很快成为人手一支的通讯工具;2007年苹果(apple)第一支iphone问世,拥有几乎是标准长方形外观、配备可触控大屏幕与摄像头的智能手机跃升市场主流,颠覆了人们的日常生活模式。
现在的我们恐怕很难再回去不能“滑手机”的日子;当移动通讯技术发展至3g以及4g世代,高速传输网络的支持与移动处理器运算能力的再上一层楼,使得小小一支手机几乎等同于掌中计算机,智能手机除了是个人通讯、社交工具,也是取得食、衣、住、行、育、乐相关信息与服务的必要媒介。
曾经是ic技术火车头的pc产业因为发展成熟而成长趋缓,快速崛起的手机/移动装置产业则取而代之,成为引领半导体工艺继续微缩的主动力。1988年问世的英特尔80386系列最新处理器使用1微米工艺,晶体管数量不到百万;2018年移动处理器龙头高通(qualcomm)最新发布的snapdragon 850系列芯片,则是采用10纳米finfet工艺,拥有8个处理器核心,晶体管数量以数十亿计。
半导体工艺循着摩尔定律(moore’s law)的规则不断突破极限,如今的ic设计复杂程度是在30年前让人想象不到的;产业界如果缺少了eda工具供应商,恐怕我们很难在这么短的时间之内看到如此快速的科技演进,而eda业者也必须不断精进本身的技术能力、扩大工具阵容,甚至是保持市场策略的弹性,才能扮演客户的坚强后盾。
透过持续创新研发以及战略性收购,cadence逐步发展从客制化ic设计、验证与软/硬件仿真到pcb设计所需的工具,也建立了拥有处理器、嵌入式内存、高速接口与混合信号等丰富选项的ip库,并积极与包括台积电等顶尖晶圆制造伙伴合作,以协助客户因应finfet与7纳米、5纳米以下节点等最先进工艺的设计挑战。
继pc与手机之后,让万物皆具备通讯与联机功能的物联网(iot)时代来临,掀起“第四次工业革命”的浪潮;在这个新时代,ic从以往的标准化大量生产,转变为客制化设计与少量、多样化的制造,连电子系统业者也必须投入自有ic的开发,才能在瞬息万变的市场上创造差异化、保持竞争优势。cadence近年的“系统设计实现”(system design enablement)策略,即是期望以系统导向的配套解决方案,与客户携手创造出功能完善、独特的成功终端产品。
展望未来,为机器赋予“思考”能力的人工智能(ai)技术正准备进入我们日常生活的各个层面,还有自动驾驶技术、虚拟现实/增强现实(vr/ar)技术、将电子与生物科技结合的生医电子技术、甚至是将从基础改变运算架构的量子计算机等等,势必都会为人类世界带来颠覆性的影响。要实现那些新科技,ic技术会是关键,相信***地区也会在其中扮演重要的角色;在ic诞生欢庆60周年的此刻,让我们期待“三十而立”的cadence在推动创新技术的道路上继续大步前进、与产业界携手创造更美好的世界!
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