기술·설계·시스템 스케일링 앞세워 고객의 반도체 생산주기 지원
지멘스 디지털 인더스트리 소프트웨어 지멘스 EDA 사업부(이하 지멘스 EDA)는 28일인 오늘 잠실롯데 호텔 3층에서 연례 EDA 행사인 ‘지멘스 EDA 포럼(Siemens EDA Forum 2023)’을 개최했다.
지멘스 EDA 포럼 2023은 반도체·전자 설계·검증 엔지니어를 위한 최신 설계 방법론과 기술 트렌드를 소개하는 EDA 분야 컨퍼런스다. 이번 행사에서는 디지털화하는 시장과 반도체 설계의 모든 영역에서 필요한 기술을 소개했으며, 조셉 사위키(Joseph Sawicki) 지멘스 EDA 수석부사장은 ‘불확실성의 시대를 극복하는 강력한 성장 동력’이라는 주제로 기조연설에 나서 지멘스의 기술 리더십을 발표했다.
조셉 사위키 지멘스 EDA 수석부사장은 “반도체 산업은 대규모의 공급망 붕괴와 글로벌 팬데믹을 포함하는 전례 없는 시기를 통해 성장하고 발전했다. 지난 3~4년은 이례적인 시기였으며, 이제 업계가 재고 조정 및 기타 구조적 변화를 보여주며 불확실성이 발생하고 있다"고 말했다.
조셉 사위키 수석부사장은 "이는 혹 단기적 위축을 유발할 수 있지만, 뉴 노멀 시대에 접어들면서 미래를 보다 희망적으로 예측하는 설득력 있는 사례도 있다. 업계 역사상 이렇게 많은 메가 트렌드가 동시에 나타난 경우는 흔치 않다. 이러한 메가 트렌드의 대부분은 진정한 설계 혁신을 필요로 한다”고 강조했다.
조셉 사위키 수석부사장은 반도체 산업의 과거 동향에서 어떻게 희망적인 미래를 위한 동력을 찾을 수 있는지 소개하고, 다가오는 경기 회복기에 고객 비즈니스 성공을 위해 EDA가 어떤 조력자가 될 수 있는지 설명했다.
IC 시장 전망자료에 따르면, 칩 수익 및 주문 내역은 2023년에 하락세를 보이다가 4분기에 회복세를 보일 것으로 예상된다. 특히 메모리 시장은 전체 IC 시장 성장에 큰 영향을 미친다. 분기별 MOS 메모리 ASP 및 단위를 살펴보면, 단위 거래량은 1-3분기까지 40% 감소하고, 4분기까지 낮은 수준을 유지할 것으로 예상된다.
PC 및 서버 최종 시장 출하량은 지난 2022년 4분기와 23년 1분기에 최저점을 찍었으며, 올해 4분기 부터는 성장세로 돌아설 것으로 예상된다. 이러한 PC 및 서버 연간 및 년 단위 성장률은 메모리 단위 성장을 이끌어 4분기에는 모두 성장세로 들어설 것으로 예상된다. 전문 애널리스트의 반도체 시장 전망에 따르면, 2023년에 바닥을 찍고 2024년에 회복될 것으로 예상된다.
한편, 자동차 및 전자 산업은 가장 빠르게 성장하는 시장이며, 통신 및 컴퓨팅 부문은 큰 점유율의 주요 시장이다. 반도체는 전자제품 시장의 25%를 차지해 지난 2012년의 16% 수준에서 크게 높아져 시스템 제품 가치에서 반도체가 차지하는 비중이 증가하고 있다. 이뿐 아니라 반도체 R&D는 2021년에 15.5% 성장해 사상 최고치인 816억 달러를 기록했다.
조셉 사위키 부사장은 "지멘스 EDA는 트랜지스터에서 시스템까지 확장 가능한 솔루션을 갖췄으며, 혁신을 위해 지멘스 EDA 전반에 걸친 광범위한 투자에 나서고 있다. 우리는 AI 기술이 적용된 머신러닝 솔루션을 생산하며, 전체 설계 흐름에 걸쳐 시프트-레프트 기술을 적용하고 있다"고 말했다.
그는 디지털화와 애플리케이션에 AI 적용 확대라는 추세에 맞춰 지멘스 EDA가 투자하는 세 가지 분야를 제시했다. 첫 번째는 기술 스케일링이다. 새로운 노드 및 3D를 지원해 고객이 최첨단 제조 프로세스를 활용할 수 있도록 보장하며 2.5D/3D 칩렛 패키징을 지원하는 통합 솔루션을 제공한다.
지멘스 EDA는 곡선형 마스크로 첨단 노드를 위한 컴퓨팅 리소그래피의 패러다임을 전환하며 상관 관계 데이터와 머신러닝으로 근본 원인 파악을 가속화하고 수율을 개선해 첨단 노드 도입의 비용 절감을 가능하게 한다.
설계자 중심의 시프트 레프트 물리적 검증 제품인 캘리버 nmLVS-Recon 접근 방식은 회로 검증 사용 모델에 대한 완전히 새로운 패러다임을 제시했고, 솔리도 설계 환경은 AI 기반 편차 인식 설계 및 검증을 제공해 검증 시간을 1000배 이상 빠르게 하며 솔리도 AI 기반 특성분석 제품은 테이프아웃 일정을 가속화한다.
두 번째는 설계 스케일링이다. 사용 가능한 모든 트랜지스터를 최대한 통합 활용하도록 지원한다. 높은 수준의 합성을 활용해 고품질의 설계 전용 IP를 빠르게 생성하고, 즉시 사용 가능한 PPA를 통한 고급 디지털 구현 플로우를 지원하고, 데이터 기반의 고급 검증으로 귀중한 설계 인사이트를 제공하고, 테스트 구현 및 실행을 줄여주는 엔드투엔드 테스트 솔루션을 제공한다.
캐타펄트 합성 툴은 AI IP 생성을 가속화하는데, 검증은 8배 가속화하고, 설계 시간은 절반으로 절감시키면서 SoC 프로젝트 시간을 최대 50% 줄인다. 아프리사는 상관 관계에 초점을 맞춘 차세대 디지털 구현 플랫폼으로 다양한 디자인 유형 및 노드에서 3~6배 빠른 디자인 클로즈를 가능하게 한다. 테센트 SSN 솔루션은 50%의 스캔 테스트 비용을 절감하며, 새로운 데이터 중심 접근 방식을 도입한 새로운 Verification IQ는 디자인 마감을 3배 이상 빠르게 앞당긴다.
마지막 세 번째는 시스템 스케일링이다. 시스템 컨텍스트는 마이크로일렉트로닉스의 성공이 점점 더 중요해지고 있다. 성공적인 설계, 검증 및 전력·성능 분석을 위해서는 SoC에서 시스템 소프트웨어를 실행하는 것이 중요하다. 복잡한 시스템의 올바른 작동을 보장하려면 시스템 컨텍스트 내에서 SoC 기능을 통합하고 검증하도록 지원한다.
지멘스의 페이브360과 벨로체 시스템은 자율주행차 디지털 트윈을 위해 상호 연결되며 실리콘 레벨부터 전체 시스템까지의 성능을 최적화한다. 페이브360. 실제 환경을 모델링하고 시뮬레이션하는 페이브360은 취합되는 정보를 토대로 어떻게 움직일지에 대한 의사결정을 돕는다.
조셉 사위키 부사장은 "반도체 경기 불황이 끝나면, 빠른 성장이 기다리고 있다. 반도체 시장은 장기적인 관점에서 바라볼 때 성장하는 구조다. 지멘스 EDA는 고객이 원하는 시스템 가치를 제공하고, 고객에게 혁신적인 전환을 위해 도움을 줄 것"이라고 말했다.
헬로티 서재창 기자 |
