什么是元宇宙？能否帮助加快半导体创新的速度？

1 元宇宙是一个人造的虚拟世界，是一个沉浸式的在线空间，由数字和物理现实融合而成。它是虚拟现实 (VR)、增强现实 (AR)、混合现实 (MR)、区块链、web3、加密货币、社交媒体等的结合。

2 大公司都在竞相创建元宇宙平台，也就是元宇宙的操作系统。

3 元宇宙使用半导体，并用于制作半导体设计。高性能计算、云、边缘计算、人工智能 (AI) 和其他许多技术均有助于设计元宇宙，而元宇宙则有助于加快创新时间并降低半导体设计的成本。

✦什么是元宇宙？✦

世界变化很快，其中一个最突出的成就是通讯的快速进步。从 Graham Bell 的电话到最新的元宇宙，我们从来没有像现在这样有如此多的交流方式。元宇宙是数字世界和物理世界的交汇点，如下所示，在这里，人们将在一个与物理世界媲美且功能齐全的经济中创造、工作、娱乐、社交和交易。

试想一下在戴上眼镜/耳机后，虚拟地置身于家庭空间。人造元宇宙将人、地点和事物与由消费者和企业组成的数字世界联系在一起。毫不费力地变换化身是多么引人入胜！

元宇宙使用增强现实 (AR)、虚拟现实 (VR)、人工智能、语言处理、区块链等来创建这个虚拟世界，而要想实现平稳的元宇宙操作，则需要最少的延迟、虚拟计算和存储服务，以及宽带连接。高性能计算 (HPC) 是元宇宙的工具，因为需要其进行实时数据处理。

像 Meta 和 NVIDIA 这样的公司合作建造 AI 超级计算机，来为元宇宙提供支持。这项技术传统上用于游戏，但最近的发展表明，元宇宙也纳入了远程工作。许多组织计划将其应用于教育、游戏和太空探索。NASA 正计划搭上元宇宙热潮：NASA 的火星元宇宙将使用 Epic Games 的引擎为宇航员准备火星任务，用于实际和现实的环境。

✦元宇宙和半导体：半导体如何帮助元宇宙的构建？✦

可以将元宇宙理解为移动互联网的准继承者。这是因为元宇宙不会从根本上取代互联网，但会迭代地改变它。半导体行业正在创造芯片来改变我们生活的未来；此外，我们如今正在利用这些技术来更智能、更快速地部署创新。半导体在这些创新中扮演着重要的角色，从芯片技术的不断发展到虚幻的创造。

半导体对于实现元宇宙至关重要。现有的芯片并不适合连接 3D 世界；供应链和较长的交付周期也是限制现有芯片用于元宇宙的其他挑战。主要参与者已经开始设计芯片，使元宇宙成为现实。例如，NVIDIA 的 Omniverse 将 3D 世界连接成一个共享的世界。

✦什么是 Semiverse？半导体元宇宙✦

半导体元宇宙有助于加速芯片创新，缩短从技术构思到商业化的时间。在一个完整的设计周期中，涉及到许多工具和复杂的转换。Semiverse 是一个虚拟环境，在这个环境中，开发和测试是作为一个人机结合的企业来完成的。人类和机器分别负责各自最擅长的事情。

Semiverse 还将促进更大的协同合作，以帮助产业更快、更频繁地研发出颠覆性科技。在 Semiverse 中，通过将整个芯片制造过程完全数字化，可使芯片制造商能够查看整个晶圆厂中各个制程之间的相互作用，以提高可重复性并优化产量。“Semiverse“这一术语是 Lam Research 的首席执行官 Tim Archer 在 Imec 未来峰会会议上提出的。

“我们将 Semiverse 设想为一个混合现实、虚拟环境，通过人类和机器分别完成各自最擅长的事情，进行人机联合的开发和测试工作。——Lam Research 首席执行官 Tim Archer ”

✦Semiverse 的优势✦

Semiverse 的增长不仅将对半导体公司有利，也将帮助初创公司和研究实验室，因其有助于：

• 在共享的虚拟空间中连接芯片、设备和实验室的数字孪生
• 极大地降低了新想法的实现和测试成本
• 帮助初创公司和研究人员为生态系统贡献更多颠覆性的想法

尽管业界还远未完全实现 Semiverse，但 EDA 的云应用意味着我们向前迈了一大步。新兴的基于模型的工程工具已经在帮助将更多的工程和测试过程虚拟化。

✦与元宇宙相关的挑战✦

元宇宙涉及 AI/ML 的使用。在需要使用超小型 ML 和高性能计算的边缘使用这些是非常具有挑战性的。与元宇宙相关的其他挑战如下：

• 这是一项新技术，因此 AI/ML 的可用数据明显较少
• 在数据收集中提高数据隐私和安全性
• 在制造前验证系统级芯片 (SoC) 设计功能是否正常
• 最小延迟
• 低功耗/更好的能效
• 更快的边缘计算
• 计算虚拟化

✦Semiverse 中的 AR 技术✦

在Semiverse的探索中，inspectAR 软件先行一步，利用增强现实技术（AR）以交互性的方式评估并改进 PCB 设计过程，轻松准确地实现 PCB 检查、调试、返工和组装。

上图显示了 inspectAR  软件中 AR 叠层制造与 PCBA 物理板的交互。

利用 AR 技术，工程师或制造技术人员可以在制造过程中的任何时候将单个器件、走线、子电路或整个电路板与设计规格进行比较，并随时查看技术手册、添加留言、注释，轻松实现远程团队协作。

（文章来源公众号： AR辅助PCB调试与纠错）

··································································································································································································································································

关于搏嵌电子

上海搏嵌电子技术有限公司(Shanghai BoardChain Electronics Technology Co., Ltd.)，是一家专注于从事电子设计自动化（EDA）服务的高科技公司。​

作为Cadence授权的渠道伙伴，搏嵌电子致力于服务客户的整个电子设计流程，在原理图和PCB设计、功能验证、模拟仿真等方面为客户提供高效的技术解决方案和专业的研发工具，加速客户的产品上市周期，提升客户产品的可靠性。搏嵌的核心团队10多年来，在消费电子、半导体、通讯、汽车电子、航空航天、物联网，工业控制、医疗器械、家电、5G产业链等众多领域服务了数千家客户。

欢迎关注“搏嵌电子”公众号

了解更多Cadence EDA技术分享