芯片设计概览

芯片设计始于清晰的需求定义。早期，设计主要基于性能优先。随着技术进步，功耗、成本和尺寸也成为核心考量因素，引入了系统级的设计理念。

摩尔定律预测了集成电路上可容纳的晶体管数量每两年翻倍。这一趋势推动了设计复杂性的增长，促使设计工具和方法论的持续创新。

传统的同质集成受限于摩尔定律放缓。异构集成，即将不同材料和功能模块集成到单一芯片中，为性能和效率提供新的提升路径。

为满足便携式设备的需求，低功耗设计成为主流。采用动态电压频率调整、多阈值CMOS技术等策略，有效降低了能耗。

多核处理器设计将单个芯片上的多个处理器核心集成起来，提升并行处理能力。这不仅提高了性能，还改善了能效比。

随着安全需求的增长，芯片设计开始内嵌安全特性。物理不可克隆函数（PUFs）、专用硬件安全模块成为设计的重要组成部分。

人工智能技术正在改变芯片设计。AI优化的算法可以预测设计中可能的瓶颈，并提供优化建议，大大提高设计效率和质量。