新思科技（Synopsys）作為世界前20大軟件公司，其在產業鏈中的位置卻主要定位在硬件之前，因此，談及在萬物互聯時代中軟件與硬件的關系和未來，新思科技董事長兼聯席CEO Aart de Geus博士所處的視角就會變得特別有意思。近日，筆者借Aart de Geus博士在清華大學發表了“Silicon to software”的演講之際，就軟件與硬件的未來與其進行了深入的交流。

在演講中，Aart de Geus博士回顧了半導體產業近年來的發展歷史，并對摩爾定律的變化與擴展與現場同學進行了深入交流。特別的，他總結了半導體市場過去及未來的變革，即從以PC產業為主驅動到現在以移動設備為主要驅動力再到未來的物聯網驅動的半導體產業的變化。在這個過程中，從IoT到萬物智能將會重新定義半導體產業中軟件與硬件的角色關系，比如從傳感器到芯片，再由軟件及人工智能最后實現的物聯網應用這樣一個技術鏈條中，軟件將變成芯片開發的主要推動力，影響著芯片的性能、功耗和成本。

FINFET的廣泛應用，讓摩爾定律并沒有提早被終結，在這個過程中，EDA已經成為遵循摩爾定律繼續前進的一部分。系統級設計、SoC設計以及3D IC等概念代表著IC設計中的集成化趨勢，隨著制造工藝節點的向前推進，EDA廠商面臨來自兩方面的機遇和挑戰，一方面是芯片廠商大規模復雜集成電路的設計、驗證需求，另一方面是工藝廠商更低尺寸工藝節點的設計需求。新思科技的任務就是為復雜的芯片設計提供支持，以簡化其設計成本及時間。

對于前者，Aart表示設計通常為自下而上，從IP復用、糾錯和原型設計、系統級復雜芯片到最后的系統設計，而工具則是自上而下的，從選擇的工藝制程，設計中遵循的PPAY原則（即高性能、低功耗、小尺寸和高良率），規模化的復雜度，以至深入到硅。借助這些工具，半導體芯片商在設計過程所面對的問題趨于簡化，而測試和驗證部分則經常會占據芯片開發半數以上的工作量。在驗證部分，Aart de Geus博士認為，隨著系統級設計和硬件驗證的復雜度與日俱增，以及隨著物聯網應用的不斷推進，系統級產品的復雜度也在提升，多操作系統、多軟件環境并存的現象將越來越普遍，這時，如何保證軟件環境和代碼的正確和安全將對整個系統的穩定運行發揮越來越重要的作用，Synopsys從中看到的是軟件驗證產品的機會，并且進行了有效的收購和針對性研發。

物聯網作為演講中最重點的應用，Aart de Geus博士認為，人人對它都有不同的定義與期待；而在它的不同層面中，最受歡迎的部分是與日常現實生活密切相關的各種裝置，傳感器與無線連接的配合讓物聯網變得越來越有趣，對新思科技而言，物聯網帶來的機遇并不僅僅存在于更復雜的芯片設計中，同樣存在于更多的軟件及智能化設備的廣袤應用空間中。新思科技也已經瞄準EDA之外的市場，希望以軟件的經驗和對硬件設計的了解，能夠幫助更多客戶催生出更多具有價值的物聯網應用。

安全性一直被視為物聯網的關鍵，新思科技近年來收購多家安全相關的IP企業，就是瞄準這個物聯網不可或缺的應用。Aart de Geus博士認為要確保物聯網的安全性，會需要硬體與軟體都開始采用安全技術；在軟體的部分，有許多自動驗證方法以及嵌入程式碼能確保其安全性，在硬體的部分則可以利用一些加密技術。他認為物聯網的安全性是一個不斷發展進化的過程，有些方法可能被破解、又接著有新的機制加入…然后一步步透過這些經驗讓整體物聯網的安全性更周密；這恐怕不是在短時間之內可以達成的，因為總是會有更聰明的‘駭客’出現。

另一方面，IP授權成為新思科技的新業務增長，雖然Aart de Geus博士介紹這部分業務只占公司5%左右的營收，但近3年Synopsys的IP授權業務一直保持年均20~30%的復合增長，使得該業務成為未來公司的潛在增長重點。嵌入式系統設計的趨勢讓Synopsys看到更多IP授權的空間，比如收購了ARC處理器尤其適用于嵌入式SoC設計的特點。