特别呈现｜万物智能时代的新思：新质生产力背后的创新永动机

如果在20年前，要说汽车产业的增长动力，一定是基于内燃机的创新；如果在10年前，要描述科技公司的背后增长的动力，一定是应用软件而非芯片。如今，智能汽车、AI、云技术等前沿科技的蓬勃发展，让芯片重回科技的核心。

过去40、50年间，芯片上的元件数翻了100万倍，从原来的20万个晶体管，到如今约为2000亿个晶体管。“如果没有创新，这一切都是不可能的。”新思科技总裁兼CEO盖思新（Sassine Ghazi）表示。作为从芯片到系统设计解决方案的全球领军企业之一的掌舵人，盖思新在几年前已看到了今天半导体行业的挑战——芯片复杂度指数级增长、越来越快的开发节奏和速度导致生产率提升遭遇瓶颈，以及芯片与系统之间越来越强的依赖性。设计一个芯片可能需要长达两年的时间，但软件模型变化很快，稍有拖延，硬件很快就会过时。对所有的芯片公司来说，这都是一个“可怕的时代”。

新思科技总裁兼首席执行官盖思新（Sassine Ghazi）

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全球科技进入智能化产业革命

如今，人们正在经历汽车的智能化技术革命广度和烈度都超过了过去几次汽车产业的变革，而电动化和智能化将有可能颠覆原有的汽车产业体系，特斯拉所提出的“软件定义汽车”以及中央计算平台，正在成为新的产业趋势——如果提前考虑芯片和系统的整体设计，汽车的特性和功能就可以仅通过软件来设计、变革和升级。

智能汽车的芯片开发恰好是一个芯片与系统设计融合的例子。汽车发展到现在，其方向可能更像是一个AI Agent，一辆现代化的汽车上大概运行着1亿行代码，到2030年将超过3亿行。相比于传统汽车，未来人们使用智能汽车将可以像使用手机一般，通过软件对汽车的各种功能进行智能化管理。过去，软件和硬件融合的瓶颈，出现在软件开发阶段。在过去的案例中，软件开发，需要等到有实际的芯片和硬件才能推进设计流程，因为那个时候的芯片和硬件，没有那么强的定制化要求，因此软件需要配合硬件进行，并且，这个等待时间往往很长，出现问题也很难对硬件再进行调整。

2023年初，特斯拉新一代自动驾驶硬件系统HW4.0曝光，新一代自研芯片——FSD也随之问世。FSD芯片全称为full self-driving芯片，该芯片的设计和规划始于2016年。而特斯拉自研的FSD芯片上运行的特斯拉计算机视觉软件每秒处理速度是英伟达的10倍。

“系统公司越来越像半导体公司了。”新思科技全球资深副总裁、新思科技中国董事长兼总裁葛群如是说。而这背后的逻辑是，在海量数据和场景的推动下，人们需要更好用的芯片了，而通用芯片极难在性能、功耗和成本上形成独特优势。

新思科技全球资深副总裁、新思中国董事长兼总裁葛群

一位半导体资深人士表示，如果一家公司每年花400亿美元去向英伟达买产品，同时这个产品每年需要花500亿—600亿美元的电费和运营成本，那么每年就要花费900亿美元。场景边界在不停扩展，钱会越滚越多。

不光是汽车企业，手机公司也出现了自研芯片的趋势。2022年，苹果正式发布了新一代自研芯片M2，这款芯片在葛群看来，并不急于在工艺制程上推进，而是采用了软硬件结合的方式，实现性能的优化。类似的趋势也出现在数据中心和高性能计算领域。

这带来的挑战则是系统复杂度的提高。据估计，到2026年，约20%的芯片系统将采用多裸晶芯片或3DIC技术，到2030年，这一比例将上升到40%。

2016年，在谷歌的年度开发者活动上，谷歌CEO Sundar Pichai提到“我们已经开始制造专门的定制硬件。”随后，谷歌正式推出了自己的定制芯片TPU；2020年，亚马逊推出了自研云端AI训练定制新品AWS Tranium。如今在生成式AI时代，风光无限的业界新秀——OpenAI也早早提出了自研芯片的计划，并已在其投资中进行布局。

数据和场景的指数级增长，带来的是功耗的挑战提高。《经济学人》引用业界人士估算，如果每个拥有Android手机的人每天使用其语音控制功能三分钟，该公司就需要将其数据中心容量翻一番。到2015年，更新的机器学习算法需要的处理能力是以前版本的100倍。进入生成式AI时代，这个需求更是急剧上升。训练Open AI的GPT-4模型所用的能量可以为50个美国家庭供电一个世纪。而且随着模型越来越大，成本也迅速上升。

“从半导体公司扩大到系统级客户，这也意味着全新的机遇和挑战。为此，新思科技推出‘从芯片到系统设计解决方案’的全新设计范式，赋能广大的半导体公司、系统级公司乃至更多行业加速从芯片到系统的创新，推动万物智能未来加速到来。”新思科技首席市场营销官Ann Minooka说。

新思科技首席市场营销官Ann Minooka

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从芯片到系统设计解决方案是应对新变革的突破口

人们往往会低估新的技术范式对商业的冲击，尤其是始于青萍之末之时。

“前沿科技的快速发展、芯片的迅速普及和软件定义系统的高速增长，正在驱动万物智能时代加速到来，这给各行各业带来巨大的发展机遇。未来，从芯片到系统，是最值得投资的方向。”盖思新不断强调这一点，过去5-7年，从芯片物理制程寻求红利的时代已经过去，企业开始追求系统级别的优化。这对于新思科技来说，既是机遇，也是挑战。而软件定义硬件的方法论，恰恰是新思科技一直以来的优势。新思科技推出了“从芯片到系统设计解决方案”的创新设计范式，通过全球前沿的AI驱动型EDA全面解决方案Synopsys.ai和电子数字孪生技术、广泛且经验证的IP产品组合、以及3DIC系统设计解决方案，全面助力AI、智能汽车、智能制造等前沿科技领域应对挑战，大幅提升他们的研发能力和生产力。

每年全球半导体产业链都会举办关于技术路线的会议，参会方包括企业、大学和研究所，技术路线会在一次次讨论中变得清晰。企业会资助大学进行前期的研究，研究成果会定期在技术会议上进行讨论。如果觉得可行，那么设备厂商就会开始着手研发，推出设备之后，会拿到研究所去试。半导体厂内部也会有一些项目，站在生产实用的角度把会议上提到的研究继续工程化。

在事关半导体的每一个前沿的技术研发和论坛，都有新思科技的参与。在与客户、代工厂进行合作的过程中，新思科技积累了丰富的know-how和IP。

目前大多数SoC都采用标准接口，包括UCIe、PCIe、DDR和HBM等，这些都属于标准接口。但盖思新表示，这些标准化的东西并不是客户所关心的，客户更在意的是如何使用资源让产品具有差异性。

针对差异化的定制需求，盖思新表示，新思科技拥有值得客户信赖的广泛IP核组合，而在EDA平台方面，新思科技也提供了真正的端到端EDA平台——一个涵盖系统架构、设计捕获以及签核、测试和制造的全面端到端解决方案。

在功耗方面，这是新思科技一直深耕的方面，在新思科技低功耗EDA和IP解决方案中，能够将SoC的功耗额外再降低25%。

不仅如此，新思科技还率先把AI融入EDA各流程中，持续加速芯片设计各个环节的效率并降低功耗，开拓全球EDA+AI设计新范式。2023年，新思科技发布了业界首款全栈式AI驱动型EDA整体解决方案Synopsys.ai，覆盖了先进数字与模拟芯片的设计、验证、测试和制造环节，开发者第一次能够在芯片开发的每个阶段（从系统架构到设计和制造）都可以采用AI技术。

截至目前，Synopsys.ai已搭载设计优化解决方案（DSO.ai™）、验证解决方案（VSO.ai™）和测试解决方案（TSO.ai™）、模拟设计解决方案、AI驱动型数据分析整体解决方案DesignDash、生成式AI助手Synopsys.ai Copilot以及用于3D设计空间优化的3DSO.ai，并还在持续进行优化。全球十大半导体客户中已有九家采用了Synopsys.ai，诸多案例显示AI技术帮助其缩短了25%的设计周期并降低了30%的功耗。

当定制芯片的复杂度不断提升，一颗芯片上集合的晶体管数量越来越多，盖思新说：“在这样的情况下，我们不可能将1000亿、2000亿个晶体管或甚至一万亿个晶体管设计到单个裸片芯片中。我们需要将不同的功能分解到不同的裸片芯片里，然后思考如何将其封装在一起。为了实现所需的功能，还需使用一些使用不同的工艺技术，甚至来自不同代工厂的裸片芯片。于是，新思科技的先进Multi-Die多芯片系统设计解决方案随之而来。”

在半导体行业，如果以芯片设计公司为例，平均研发投入占比为20%左右。在过去的几十年中，新思科技的研发投入都保持在30%以上。

数据来源：新思科技年报

高研发投入下，新思科技也成为了半导体行业高盈利的公司之一，其上市以来，销售毛利率都维持在70%以上，在近两年甚至即将达到80%。

数据来源：Wind

Ann Minooka表示，在过去40年里，新思科技已成为全球技术革命的重要一环，在个人计算机、移动设备、AI、智能驾驶、新能源等各行各业的发展中都做出了重要贡献，推动万物智能时代加速到来。

03

三十而立，新思的中国新篇章

2025年，将是新思科技进入中国的第30年，中国创新在加快，中国新质生产力在提升。

这一点，葛群深有体会。

1995年新思科技刚进入中国时，向清华大学捐助了当时全球前沿核心芯片设计工具，成立了“清华大学-新思科技高层次电子设计中心”，这是新思科技与中国结缘的开始。

近几年，中国半导体发生了翻天覆地的变化，根据中国半导体行业协会的数据，在过去10年间，中国芯片设计公司数量从2010年的582家，提升到了2022年的3243家。

数据来源：中国半导体行业协会

不仅如此，中国的新质生产力正在崛起。2023年经济数据中，高技术服务业投资比上年增长11.4%，其中，科技成果转化服务业投资增长31.8%，电子商务服务业投资增长29.2%，均明显快于全部固定资产投资增速，而传统行业的转型升级，也为半导体提供了巨大的市场需求，2023年我国数字经济规模达56.1万亿元，同比增长11.8%，占GDP比重提升至44.5%。

葛群表示，如今各行各业都在发展新质生产力，其核心在于科技创新。因此，除了致力于半导体行业的创新，新思科技也十分关注将自身的创新技术与AI、智能汽车、医疗、智能制造等行业融合，推动全球创新趋势与本土产业发展相融合，将科技创新落实到传统产业升级中，推动新质生产力的持续涌现和快速发展，为全球科技发展持续提供动力。

过去几年里，中国大陆成为新思科技继美国之后收入占比最高的地区。盖思新强调：“中国科技产业高速发展推动着全球范围的深刻科技变革，加速万物智能时代的进程。作为从芯片到系统设计解决方案的全球领军企业之一，新思科技将继续与科技产业链上下游的合作伙伴携手共进，共同开启一个全新的万物智能时代。”

不仅如此，葛群在与中国客户的交流中看到，手机、车企等行业已经开始了颠覆性变革，越来越多的系统级公司从用户需求出发定制化芯片。这需要新思科技对于本土公司的发展需求、芯片设计要求的反应速度越来越快，针对本土需求的决策链条也越来越短。

在过去几年中，占据葛群工作时间最多的一件事，就是深入第一线，与本土客户交流，了解传统行业的转型痛点和对于芯片、电子设计自动化的具体应用要求，然后，把新思科技多年来在芯片领域积累的经验、技术和解决方案，有针对性地结合到具体的行业中。

人才的培养，是新思科技在中国的另一重要战略。2022年起，新思科技已经建立了从小学、初高中到大学、研究生，及专业人士的科技人才培养梯队，以人才确保创新的可持续性。与此同时，过去两年，新思科技携手合作伙伴研发了针对青少年的芯片课程，率先将芯片知识引入初高中基础学科教育中，更早地启蒙青少年对于芯片创新的认知。2023年上半年，青少年芯片课程已经成功进入上海市两所重点高中试点。

新的技术与产业革命，正在试图彻底颠覆过去的游戏规则，未雨绸缪者，率先享受新技术的机遇。

*本文不构成任何投资建议。