지멘스EDA는 반도체 제조에 인공지능을 활용한 전자설계자동화(EDA) 기술을 공급한다고 밝혔다.
14일 온라인으로 개최된 '지멘스 EDA 포럼 서울 20201'에서 조셉 사위키 지멘스EDA 수석부사장은 기조연설을 발표했다. 지멘스EDA 포럼은 반도체 설계검증 엔지니어를 위한 최신 설계 방법론을 조망하는 자리다.
조셉 사위키 부사장은 "차세대 시스템온칩(SoC)은 복잡한 시스템이 되면서 소프트웨어 성능이 갈수록 더 반도체의 성공 여부를 좌우하게 될 것"이라며 "이런 환경에서 지속가능성을 위해 '실리콘 투 시스템'이란 비전이 필요하다"고 강조했다.
첨단 반도체 팹의 경우에는 한 달에 2000TB가 넘는 데이터를 생성해낼 수 있다. 센서뿐만 아니라 에지 기반의 데이터 프로세싱, 네트워크 상의 통신, 무선 주파수 전송, 데이터 센터 등에 수많은 디바이스가 요구되면서 빠르게 디지털화가 이뤄지고있다. 이에 힘입어 2030년에는 반도체 시장 규모가 1조달러(약 1116조원)에 이를 전망이다.
디지털화 추세를 이용해 성공적으로 비즈니스를 수행할 수 있도록 지원하기 위해 지멘스EDA는 △기술 스케일링을 통해 새로운 노드와 3D 통합 실현 △설계 스케일링으로 기술 스케일링에 의해 제공되는 추가 기능 활용 △시스템 스케일링으로 전체 시스템에 탑재돼 있는 칩들의 디지털 트윈을 효과적으로 검증하도록 구축하겠다고 밝혔다. 이 모두가 인공지능(AI)의 활용을 기반으로 한다.
노드 개발과 관련해 낙관적인 전망이 되돌아오기 시작하고 있다는 것은 매우 고무적인 일이다. 지난 10년~15년간, 무어의 법칙은 이제 종말을 맞이했으며 새로운 노드가 그다지 유용하지 않았다. 하지만 이제는 5나노에서 3.5나노로, 그리고 2나노를 거쳐 1.5나노로 발전될 수 있다는 얘기들을 하기 시작했다. 머신러닝을 이용함으로써 칩에 들어가는 스탠다드 셀과 아날로그 디바이스를 설계하고 분석할 수 있게됐기 때문이다.
사위키 부사장은 "프리 실리콘 분석 프로그램인 캘리버(Calibre) SONR를 예를들고 싶다"며 "이 프로그램의 기능은 모든 다이에 문자 그대로 수백억 내지 수천억 개의 뚜렷이 구별되는 패턴이 있으며, 이들은 제조 공정 전반에 걸쳐 서로 다른 반응을 보이는 사실을 이용한다"고 설명했다. 이어서 "인공지능을 통해 불량 패턴이 어떤 영역에서 일어나고 있고, 전에 본 적이 없던 패턴이 어디에서 발생하고 있는지 알아낼 수 있다"고 덧붙였다.
사위키 부사장은 "안전성과 보안은 지멘스EDA가 지난 수년간 연구해 온 분야"라며 "이를 더욱 확장해 감지, 작동 분야와 결합시키는 방안을 적극 모색하고 있다"고 말했다.
지멘스EDA는 지난 수년간 동일한 회로를 이용해 구조 설계에 대한 내장형 자체 테스트(BIST)를 수행해 왔다. 해당 칩이 여전히 정확하게 기능하고 있는지 확인할 수 있는 테스트다. 이는 자동차의 첨단운전자지원시스템(ADAS) 뿐만 아니라 안전과 신뢰성이 중요한 다른 응용 분야에서도 채택되고 있다.
지멘스EDA는 지난해 직접회로(IC) 설계를 위한 배치 및 배선(P&R) 소프트웨어 업체인 아바타인터그레이티드시스템을 인수했다. 이를 통해 "엔지니어들이 적은 자원으로 복잡한 칩의 전력, 성능, 면적(PPA)을 최적화할 수 있게 됐다"고 설명했다.
