EDA工具|第三波浪潮带来长生命周期（LLC）电子市场，对EDA工具演变提出新要求
观点来源：SemiWiki的Rahul Razdan
第一波浪潮
电子技术的第一波浪潮由集中式计算组成，该领域的领导者包括IBM、数字设备公司（DEC）等公司，这些技术为全球商业企业的行政（G&A）职能提供了生产力解决方案。随着第一波浪潮的出现，商业企业的财务、人力资源和行政职能受到了颠覆，管理人员需要做海量文书的时代已一去不复返了，如图1中的蓝色所示。
图1：发展大趋势
电子设计自动化（EDA）工具诞生于DEC等大公司及加州大学伯克利分校等知名大学内部，然后才衍生出一个独立的产业。最初，系统设计（PCB）的EDA和半导体设计的EDA规模相近。而随着摩尔定律推动半导体芯片上功能的不断增加，用于半导体设计的EDA工具也相应扩大了规模。在过去的50年里，半导体设计已经成长为EDA业务的主导。
第二波浪潮
下一波浪潮由个人电脑、手机和平板电脑等边缘计算设备（图1中红色）组成。基于这种能力，苹果、亚马逊、Facebook、谷歌等公司可以为全球业务的广告和分销功能增加巨大生产力，人们可以直接接触到世界上任何地方的客户。这一大趋势从根本上颠覆了在线教育、零售（电子商务）、娱乐（流媒体）、商业地产（虚拟化）、健康（远程医疗）等市场。在设计方面，大的转变是在高度集成的成本敏感型产品中关注基于电池的移动设备。为了支持这种新的系统模式，EDA设计链必须更新，以理解和支持各种使功耗最小化的方法。此外，支持集成的机械、封装、系统设计也成为必要条件。
第三波浪潮
当前，我们正处于由电子技术引起的下一个重大颠覆性周期的开始。这个周期包括嵌入式传感设备（有时也称物联网）、本地智能系统（有时也称机器学习）和全球智能（有时也称云资源），广义上这三种技术被称为AI/IoT，几乎会对所有现场传感和计算可发挥用武之地的市场产生颠覆性影响。典型例子包括医疗设备、采矿、农业（陆地或海洋）、太空作业、自主车辆等。
表1：短生命周期(SLC)与长生命周期(LLC)
第三波浪潮对EDA要求
AI/IOT将电子产品推向了“边缘”，也进入了长生命周期（LLC）产品的世界，关于LLC的更多内容请移步今天第二篇。表1对比了短生命周期和长生命周期产品的系统特征。与之前大趋势的转变类似，AI/IOT浪潮要求EDA支持几种新的能力，包括：
· 供应链弹性设计。半导体供应链目前由SLC产品主导，这种情况预计不会改变。LLC产品面临的情况是，需要以能吸收SLC产品在半导体供应链上产生的巨大波动的方式进行设计。
· 可靠性设计。大多数半导体供应链目前都是针对消费级产品的生命周期进行优化的。为了获得LLC产品所需的可靠性特征，必须通过系统设计技术建立可靠性。
· 功能进化设计。许多LLC产品都是嵌入式的，更换成本很高（如智能建筑）。随着时间的推移，需求演变的概率非常高，所以为功能演变设计是该产品领域的另一个关键要求。
· 系统可维护性设计。现场可维护性是LLC产品的一个关键问题。因此，在设计中，传感器的自动校准或故障的自动检测等关键思想变得非常重要。
其中许多问题在卫星等市场中已经存在多年，事实上，像NASA这样的机构已经投资于内部解决方案。然而，类似于20世纪80年代大型信息技术OEM的分拆，需要商业EDA解决方案来支持LLC设计模式。