作為全球最大的芯片設計軟件供應商，新思科技（Synopsys）是如何逐步稱霸半導體行業的？

摩爾定律逐漸失效，未來芯片設計該走向何方？

最近IEEE Spectrum發表了一篇對新思科技的董事長兼首席執行官阿特·德吉亞斯（Aart de Geus）的專訪，全面介紹了他是如何開創電子設計自動化、管理技巧、科技行業的裁員問題以及工程過渡發展帶來的氣候問題。

新思科技是全球最大的電子設計自動化（EDA）軟件工具廠商之一，為全球電子市場提供技術先進的集成電路（IC）設計與驗證平臺，致力于復雜的片上系統（SoCs）的開發，同時還提供了知識產權和設計服務。

新思科技占據全球半導體設計軟件市場的29.1%，其軟件產品廣泛用于數字前端（RTL仿真、綜合）、數字后端、DFT和Signoff等關鍵環節，影響力在數字芯片設計領域幾乎無法替代，雇員約2萬人，今年第一季度的收入為13.6億美元。

管理公司就像指揮樂團

對于新思科技首席執行官阿特·德吉亞斯（Aart de Geus）來說，經營這家電子設計自動化巨頭就像是一名樂隊領隊，他把合適的人聚集在一起，把他們組織成一個有凝聚力的團體，然后領導他們表現出最好的一面。

德吉亞斯在1986年共同創立了新思科技，他確實對組織樂隊有一定的經驗，這位 IEEE 研究員自上世紀70年代末學習工程學以來，也一直在布魯斯和爵士樂隊中彈吉他。

就像爵士樂手即興創作一樣，工程師們在團隊會議上也會隨大流，「一個人提出一個想法，另一個人提出改進的方法」。

德吉亞斯被認為是電子設計自動化（EDA）的創造者之一，在20世紀80年代，新思科技公司開創性地利用綜合（synthesis）和其它工具實現芯片設計的自動化。

綜合通過對電路進行高級功能描述并自動選擇邏輯元件(gates)和構造連接(netlist)來構建電路，從而徹底改變了數字設計。

實際上，現在生產的所有大型數字芯片大部分都是綜合得到的，使用的軟件都是德吉亞斯和他的團隊開發的。

綜合改變了數字芯片設計的本質，使我們從概念設計（CAD）發展到電子設計自動化（EDA）

在過去的35年里，邏輯綜合（logic synthesis）使芯片的復雜性增加了大約1000萬倍，出于這個原因，《電氣商業》雜志評選德吉亞斯為2002年最具影響力的10名高管之一，并評選他為2004年度最佳首席執行官。

第一個電路綜合器

德吉亞斯出生于荷蘭南荷蘭省弗拉爾丁恩，大部分時間在瑞士巴塞爾長大；1978年，他在洛桑的 EPFL 洛桑聯邦理工學院獲得了電氣工程碩士學位。

上世紀80年代初，在達拉斯攻讀南方衛理公會大學電氣工程博士學位期間，德吉亞斯加入了 N.C. 三角研究園的通用電氣。

根據計算機歷史博物館2009年的口述歷史（oral history），德吉亞斯在那里開發了用多路復用器設計邏輯的工具，他和一個設計師朋友用邏輯門和多路復用器的混合物創建了門陣列。

這也促成了德吉亞斯編寫第一個專為速度和面積優化的程序綜合電路SOCRATES，可以自動根據功能描述創建邏輯塊。

問題是，所有畢業的設計師都使用卡諾圖（Karnaugh maps），只知道 NAND 門、 NOR 門和反相器（inverter），他們不知道多路復用器，所以用這些東西進行設計實際上很困難。

卡諾圖是一種簡化布爾代數表達式的方法，使用 NAND 和 NOR 通用邏輯門，任何布爾表達式都可以在不使用任何其他門的情況下實現。

SOCRATES 可以編寫一個函數，20分鐘后，程序就能生成一個netlist，列出電路中的電子元件以及它們連接的節點。

德吉亞斯表示，綜合器通常能夠創建更快的電路，使用更少的邏輯門，這個優勢非常大，因為邏輯門越少，最終在芯片上占據的體積就越小。

隨著這項技術的發展，電路設計人員的工作重點從邏輯門設計轉移到基于硬件描述語言的設計上。

后來德吉亞斯被提升為通用電氣高級計算機輔助工程（Advanced Computer-Aided Engineering）部門的經理。

1986年，通用公司決定不再開展半導體業務，面對失業的德吉亞斯決定開辦自己的公司，繼續提高綜合工具。

他和通用電氣團隊的兩名成員David Gregory 和Bill Krieger創立了三角研究園最優解決方案公司(OptimalSolutions)。

1987年，該公司更名為 Synopsys，并搬到了加利福尼亞州的山景城。

管理團隊是一門學問

德吉亞斯表示，他在年輕時就學會了管理技能和企業家精神。

在暑假期間，他會和朋友們一起建造堡壘、汽車演講臺和其他項目，他通常是團隊的領導者，一個富有想象力的人。

一位企業家創造了一些瘋狂但有希望的絕妙想法。

他的愿景為項目設定了方向，而企業家的業務方面則試圖讓其他人相信，這個想法足夠現實，大家都知道它可能很重要，但正是激情催化了人們的某些行為。

「綜合改變了數字設計構建的本質。」

如果你有一個優秀的團隊，每個人都會有所貢獻。

在你意識到這一點之前，團隊中的某個人對我們能做什么或如何做有了更好的想法，創辦公司的企業家通常要經歷成千上萬個想法才能達成一個共同的使命。

在新思科技公司，德吉亞斯把自己視為「讓團隊熱起來的人」。

他可以是一個管弦樂演奏者，一個樂隊指揮，或者是為技術人員或業務員帶來激情的人，作為一個團隊，我們可以一起完成那些看似不可能完成的任務。

幾年前，公司里開始出現一些諸如「No, because...」的口頭禪，而德吉亞斯決定把它改成「Yes, if...」，他希望讓團隊成員艱辛，任何事都是有可能的，一定有辦法的！

德吉亞斯表示，他所在的行業正在經歷「極具挑戰性的時期」，包括技術、全球和商業等各個方面，我發現，一旦一群人承認「某件事」很困難，他們就會變得非常有創造力，這很了不起，我們已經設法讓整個公司接受「Yes, if...」，這已經成為了公司的文化基因。

新思科技面臨的問題之一是「摩爾定律的終結」。

不過德吉亞斯認為不必過于擔心，我們正面臨一個令人難以置信的充滿機遇的新時代，因為我們已經從「經典摩爾」規模的復雜性轉變為「系統摩爾」（SysMoore），系統復雜度同樣會遵循摩爾定律發展。

并且他認為該行業的重點正從單芯片轉向多芯片模塊，將芯片緊密地放置在一個更大的「硅中介板」上，在某些情況下，比如說內存，芯片是堆疊在一起的。

問題是：如何盡可能快地實現這些芯片之間的連接？

技術上來說，你怎么能讓這些東西工作呢？如何使它在經濟上可行，達到可生產、可靠的、可測試的且可驗證的地步？

做工程師吧！去改變世界

對工程的追求是德吉亞斯的使命，工程學也是他所熱愛的兩件事的交叉點：打造一些東西來實現自己的愿景。

盡管最近科技行業出現了一波裁員浪潮，他還是認為工程師是一個偉大的職業。

德吉亞斯認為裁員僅僅因為一些公司過度招聘或正在重新定位自己，并不意味著工程領域正處于下行趨勢。在電子和軟件領域，情況正好相反，因為「萬物智能」（smart everything）的愿景需要一些非常復雜的能力，并且正在改變整個世界。

在摩爾定律時代，一個人的技術知識必須是深厚的。

我們需要班上最優秀的人，我喜歡叫他們six-ph.D.-deep engineers，包括學校教育和經驗上的深度。

你需要非常擅長模擬或設計特定類型的過程，現在，由于系統的復雜性，我們需要將所有這些學科結合在一起。

為了獲得這種經驗，德吉亞斯建議大學生應該了解多個分支學科，然后「選擇那個最能吸引你的」。

對于那些對自己的使命有清晰認識的人來說，找到自己激情所在的那種感覺就像墜入愛河，但是那些不知道應該從事哪個工程領域的人應該「與你認為很棒的人」接觸，因為他們會教你一些東西，比如毅力、熱情、激情，什么是卓越，讓你感受到合作的奇妙。

這樣的人可以教會你「享受工作，而不僅僅是擁有一份工作。」

如果工作恰好也是你最大的愛好，那么你就會成為一個完全不同的人。

還氣候債是個偉大的工程

德吉亞斯認為，工程師們必須為他們所創造的技術承擔更多的責任。

我總是喜歡說，有頭腦的人應該有心去幫助別人。隨著世界面臨越來越多的挑戰，他們也應該有勇氣采取行動。

我的意思是，我們需要把目光投向我們的領域之外，因為世界過于復雜，我們需要勇氣來管理，而不是讓復雜性成為自我毀滅的理由。

當今的許多復雜問題都是工程技術的杰出成就，但副作用（比如二氧化碳）沒有得到解決，欠下的工程債務現在到了償還的時候了。

德吉亞斯指出氣候危機是目前唯一最大的挑戰。

解決氣候問題既是一項大工程，也是一項社會挑戰，我們不必償還全部債務，但我們需要設計快速的技術過渡，同時減輕工程帶來的負面影響，而一項偉大的工程將是實現這一目標的決定性因素。