Tất cả chip bán dẫn tương lai sẽ do AI thiết kế?

[From Beijing with Love]

Công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đang lan rộng một cách nhanh chóng trên thị trường thiết kế bán dẫn của Hàn Quốc. Từ chip hệ thống cho đến bộ nhớ, việc áp dụng các công cụ tự động hóa thiết kế bán dẫn (EDA) dựa trên AI đang thực sự bùng nổ.

Để thiết kế một mạch bán dẫn, một phần mềm chuyên dụng gọi là EDA là bắt buộc. Và Synopsys, "ông vua" của thị trường EDA, đã đi trước một bước khi tung ra giải pháp EDA kết hợp công nghệ AI có tên là DSO.ai vào năm 2020. Mục tiêu là gì? Giảm bớt các công việc thiết kế lặp đi lặp lại của các kỹ sư và nhanh chóng tìm ra các phương pháp tối ưu hóa hiệu suất, năng lượng và kích thước (PPA) bằng AI.

Vào năm 2021, Samsung Electronics là công ty đầu tiên tại Hàn Quốc sử dụng DSO.ai trong việc thiết kế các bộ xử lý ứng dụng (AP) di động.

Nhưng giờ đây, cuộc chơi đã hoàn toàn thay đổi. "Hiện tại, các khách hàng bán dẫn và các công ty thiết kế lớn của Hàn Quốc đều đang sử dụng Synopsys DSO.ai," ông Shankar Krishnamoorthy, một giám đốc điều hành của Synopsys, cho biết tại sự kiện 'SNUG Korea 2025' ở Seoul. "Ban đầu chỉ có Samsung Electronics áp dụng, nhưng giờ đây nó đã lan rộng ra cả SK Hynix, LG Electronics, Gaonchips, và Telechips." Điều này có nghĩa là, trên thực tế, EDA dựa trên AI đã được áp dụng trong toàn bộ các lĩnh vực thiết kế bán dẫn của Hàn Quốc.

• SK Hynix: Đang sử dụng nó trong việc thiết kế bộ nhớ, bao gồm cả HBM.
• LG Electronics & Telechips: Đang sử dụng nó để thiết kế các con chip bán dẫn AI.
• Gaonchips (một design house): Cũng đang tận dụng sức mạnh của DSO.ai.

"Trên toàn thế giới, đã có khoảng 1.600 đến 1.700 lần 'tape-out' (giai đoạn hoàn thành thiết kế và chuyển sang quy trình sản xuất) dựa trên DSO.ai được thực hiện," ông Krishnamoorthy nói. Con số này là một sự tăng trưởng "phi mã" so với khoảng 270 lần vào năm 2023 và 500 lần vào năm 2024.

"Đặc biệt, trong các quy trình tiên tiến như 2nm, do sự phức tạp của thiết kế, việc sử dụng EDA dựa trên AI đã trở thành một điều bắt buộc chứ không còn là một lựa chọn nữa," ông nhấn mạnh. Tại sao nhu cầu lại bùng nổ như vậy? Đó là vì lộ trình phát triển của các thế hệ bán dẫn tiếp theo đang được rút ngắn lại, trong khi nguồn cung các kỹ sư thiết kế bán dẫn cao cấp lại đang thiếu hụt.

"Khi tôi gặp gỡ các khách hàng, họ luôn than phiền về sự thiếu hụt nhân lực thiết kế cao cấp," ông Krishnamoorthy giải thích. "EDA dựa trên AI sẽ hỗ trợ họ trong việc đảm bảo các nguồn lực thiết kế cần thiết để có thể đạt được lộ trình đã đề ra và tối đa hóa lợi nhuận."