Theo Techspot, sự ứng dụng của trí tuệ nhân tạo (AI) trong ngành công cụ tự động hóa thiết kế chip điện tử đang tạo ra những biến đổi rõ rệt. Các công ty hàng đầu như Cadence và Synopsys đã nhanh chóng tích hợp các tính năng AI vào sản phẩm của mình, cho phép tự động hóa nhiều công đoạn phức tạp và tốn thời gian trong quy trình phát triển chip.
AI không chỉ đơn giản hóa các nhiệm vụ mang tính lặp lại mà còn nâng cao hiệu suất và hiệu quả năng lượng của chip. Theo công bố từ Cadence, các cải tiến do AI mang lại có thể giúp tăng hiệu suất các khối chức năng lên tới 60% và giảm tiêu thụ điện năng đến 38%. Ngoài ra, thời gian hoàn thành thiết kế cũng được rút ngắn đáng kể, có thể nhanh gấp 10 lần so với trước đây, giúp rút ngắn tiến độ phát triển sản phẩm xuống còn khoảng một tháng trong một số trường hợp.
Một vi mạch với các mẫu mạch điện độc đáo do AI thiết kế, thể hiện khả năng tạo ra các cấu trúc phức tạp và hiệu quả mà con người khó hình dung
ẢNH: CHỤP MÀN HÌNH PRINCETON ENGINEERING
Hiện tại, hơn một nửa các thiết kế silicon tiên tiến (dựa trên quy trình công nghệ 28nm trở xuống) được cho là có sự hỗ trợ của AI. Đây là bước tiến lớn so với chỉ bốn năm trước, khi chưa có sản phẩm nào sử dụng AI trong quá trình tapeout (giai đoạn hoàn thiện thiết kế chip). Với tốc độ này, dự kiến tỷ lệ các thiết kế chip sử dụng AI sẽ tiếp tục tăng mạnh trong những năm tới.
Sự phát triển này đặc biệt quan trọng khi nhu cầu về chip ngày càng đa dạng và phức tạp. Các công ty công nghệ lớn như Nvidia, AMD, Qualcomm, MediaTek, Samsung Semiconductor, Marvell và Broadcom đang tích cực tận dụng công nghệ AI để tối ưu hóa quá trình thiết kế sản phẩm, đồng thời đẩy mạnh việc phát triển các bộ xử lý chuyên dụng cho AI.
Không chỉ các nhà sản xuất chip truyền thống, nhiều công ty công nghệ khác, bao gồm Google, Microsoft, Amazon AWS, Apple và Samsung, cũng đang đầu tư mạnh vào phát triển silicon riêng nhằm tăng cường khả năng cạnh tranh. Trong bối cảnh lực lượng kỹ sư thiết kế chip vẫn còn hạn chế, các công cụ EDA tích hợp AI đóng vai trò quan trọng, giúp mở rộng năng lực thiết kế cho cả những nhóm kỹ sư ít kinh nghiệm.
Sự gia tăng độ phức tạp của các thiết kế, với số lượng bóng bán dẫn ngày càng lớn trên mỗi con chip, khiến AI không còn là một tùy chọn bổ sung mà đã trở thành một phần thiết yếu trong quá trình thiết kế. Khả năng phân tích hàng loạt phương án, tối ưu hóa kết nối và xử lý lượng lớn biến số mà AI mang lại là điều kiện then chốt để ngành bán dẫn tiếp tục phát triển.
Dù tốc độ ứng dụng AI trong một số lĩnh vực khác có thể chưa đạt kỳ vọng, trong ngành thiết kế chip, những kết quả đạt được đang minh chứng rõ rệt cho giá trị của công nghệ này. Việc vượt qua ngưỡng 50% thiết kế chip được hỗ trợ bởi AI cho thấy ngành công nghiệp bán dẫn đang bước vào một kỷ nguyên mới, nơi AI đóng vai trò trung tâm trong việc thúc đẩy đổi mới và tăng trưởng.