2021 年,高正祺到 MIT 讀博士時,ChatGPT 還沒有發布。五年后,他已經可以把一份模擬電路網表交給 Codex,讓 agent 自己安裝環境、調用設計工具、處理報錯,最后生成交付制造所需的 GDS 版圖文件。整套流程里,他幾乎不需要動手寫代碼。
在芯片行業里,這是一種相當劇烈的變化。設計一顆芯片,需要把數百萬乃至更多晶體管按照預定功能連接起來,任意一條線出了問題,都可能導致昂貴的流片失敗。工程師過去不僅要懂電路,還要熟悉 Cadence、Synopsys 等公司提供的一整套電子設計自動化工具;遇到晦澀的報錯,很多時候只能依靠經驗和同行之間的“口口相傳”。
如今,模型開始接手這些工作。在高正祺看來,最前沿的模型已經相當于一名初級到中級芯片工程師。再過五年,客戶或許只需要提交一份包含性能、面積和功耗要求的文檔,agent 就能在 24 小時內完成從代碼到版圖的設計,人類只保留最后一步簽核。
在更遠的未來,甚至模型也將自己訓練下一代模型,或是參與設計更適合下一代模型的推理和訓練芯片;新芯片制造出來,再承載能力更強的模型。一條由模型、軟件和硬件共同推動的加速閉環由此形成。
“我覺得這是很恐怖的一件事情。”高正祺說。
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圖丨高正祺(來源:受訪者)
在高正祺的經歷里,機器學習與芯片設計很早就出現了交集。他 1996 年出生于沈陽,本碩就讀于復旦大學微電子專業。本科所在的卓越工程師班橫跨多個學科:他既學半導體物理、模擬和數字集成電路,也學數據結構、算法和計算機體系結構。這讓他很早就能同時理解芯片與機器學習兩種技術語言。
大四開始,他給機器學習經典教材《模式識別與機器學習》(PRML)做習題解答,一天一道,持續了一年半,幾乎補全了整本書。開源答案后來在 GitHub 上獲得上千個星標,也把他帶進了用機器學習分析電路的研究。讀研第一年,他便以第一作者發表了兩篇 EDA 頂刊論文和一篇頂會論文。
之后五年,他在 MIT 研究集成電路與光子芯片的設計自動化,獲得過 DAC 博士論壇第一名,并入選 MLCommons Rising Star。2026 年 5 月博士畢業后,他進入 Anthropic 新設的 STEM Fellow 項目,這是一個面向理工科博士的短期研究項目,他在其中研究怎么提升模型在芯片設計上的能力。未來,他將加入密歇根大學電子與計算機工程系,擔任終身教職序列助理教授,繼續探索 AI、電子芯片與光子芯片的交叉方向。
這條個人路徑,正和今年 AI、芯片兩個行業的變化合流。6 月,OpenAI 與博通發布首顆自研推理芯片 Jalape?o,從設計到流片只用了九個月。另一邊,由 AlphaChip 兩位作者創辦的 Ricursive Intelligence,結束隱身約兩個月便獲得 40 億美元估值;統治芯片設計工具市場三十多年的 Cadence 和 Synopsys,也開始把 agent 寫進產品路線。
過去,“用 AI 設計芯片”和“為 AI 設計芯片”還是兩條相對獨立的技術路線。現在,它們開始互相推動:模型公司需要更適合自身負載的芯片,而這些芯片的設計又越來越多地由模型參與完成。高正祺的研究與職業選擇,恰好沿著這個反饋回路展開。
這次對話從他如何進入微電子、為什么把個人選擇理解為一個個“局部最優解”談起,逐步進入 EDA 工具的壟斷與重構、AI-EDA 創業熱潮、推理芯片的市場格局和半導體產能周期。最后,我們談到了一個更難回答的問題:當模型能夠完成越來越多研究與工程工作,未來還有什么問題,值得人花五年甚至十年去探索?
以下是 DeepTech 與高正祺的對話
“每一刻都只有一個局部最優解”
DeepTech:今天很榮幸能和高正祺博士對話,先請你向讀者介紹一下自己過去的經歷吧。
高正祺:我可以從本科開始講起。我選擇專業其實有很多偶然。我是遼寧沈陽人,2014 年參加高考,高考前通過復旦的自主招生拿到了降分,降到一本線。那一年遼寧的題出得有點難,或者說有點奇怪,很多人的分數變化非常突然,排名也變了很多。我最后就是靠這個降分政策去了復旦。我的分數其實沒夠復旦在遼寧的提檔線,所以沒有選專業的權利,只能在技術科學實驗班和自然科學實驗班里面選。我自己的興趣比較偏向技術科學實驗班里的專業,就去了那邊。
第一年在大類里學習,之后要分流。當時我挺猶豫的,主要在兩個專業之間:一個是卓越工程師班,我們是第二屆,這個班會學幾乎所有工科的專業知識,偏計算機的數據結構與算法、計算機體系結構,偏電路的模擬電路設計、數字電路設計,全都要學,課程量挺大的;另一個是單獨去計算機系。
我印象中當時還是對怎么造電路更感興趣,再加上一個很單純的原因:計算機系在張江,卓越工程師班只有 20 多個人,是個小班,可以留在邯鄲校區本部,活動會多一點。總之因為這些事情,最后選了卓越工程師班,然后每個人要掛靠一個專業,我就掛靠在了微電子。
本科第三年的時候,很多同學都選擇出國。我當時并沒有想清楚為什么要出國。我跟朋友同學聊,大部分人也都沒想清楚,就是看大家出國所以出國。我不太理解這件事,就選擇了留下。那時候我開始做科研,大四和研一的時候發現科研挺有意思的,逐漸萌生了將來做教職的想法。
在那個節點我看到,如果做芯片相關的研究,美國一些學校的研究在某些方面更有意思,這是我后來出去的主要原因。研究生階段我就一直在積攢科研經驗,碩士畢業申請到了比較好的學校,在 MIT 讀了五年博士。我的經歷基本就是這樣。
整體上我會感覺,很多選擇在我大學剛入校門的第一天就已經決定了。看起來我有很多選擇的余地,但事實上,當你走到那一刻的時候,你沒有什么選擇的余地,每次都只有一個看起來比較好的局部最優解。我就一直沿著每一刻的局部最優解、我最想做的事情,一直走了下來。
DeepTech:你本科在實驗班,計算機、集成電路設計相關的都要學。這是不是也給后來做 AI For EDA 鋪墊了基礎?相比純粹做半導體設計的人,你了解的知識領域要更寬。
高正祺:你問了一個非常好的問題。當時我沒有意識到,現在回想起來,我本科確實學到了幾個不同專業知識的合集:半導體物理,非常偏器件、材料、物理的課;模擬集成電路和數字集成電路的設計;還有數據結構與算法、計算機體系結構。學了這些東西,讓我對整個全流程都有一個簡單的概念:從最下面的材料開始,到設計芯片、流片做出來,再到拿回來在上面開發應用、在計算機上跑起來。這也培養了我比較廣泛的興趣。
我讀博的時候也沒有把自己限死在某一個小方向,一直在廣度上探索。跟我的同齡人相比,大家很多時候在一個方向走得很深,我可能在廣度上走得多一點,在某一個小領域走得沒有那么深。我時常覺得這有好處也有壞處。這跟我的興趣有關系:我總是做一個東西做了四五個項目之后,覺得對整個東西都理解了,再做下去學到的知識沒有那么多了,就會想去做一個跟這個領域接近的新東西,學一些新的知識。
DeepTech:我想起 Freeman Dyson 把數學家和科學家分成兩類,一類叫 bird person(鳥人),一類叫 frog person(蛙人),而你是更接近于鳥人的這一類。
高正祺:對,我感覺有好有壞。我今年找教職的時候,密歇根大學特別想招一個有跨領域研究經歷的人:懂芯片設計、懂 AI、還懂集成光學,比如怎么用光互聯、光計算這些東西。如果我沒有這樣廣度的經歷,他們也不會這么覺得。他們非常明確,今年就要招一個能在這些領域之間融會貫通、架橋梁的人,所以選擇了我。但我在其他學校面試的時候,有的學校非常明顯想招某一個特定方向的人,那種時候我就沒有很大的優勢。
“這些工具好用嗎?答案肯定是不好用”
DeepTech:咱們從你的主方向聊起。先請你給不太了解芯片的讀者講講:設計一顆芯片,難度主要在哪?EDA 工具在其中是什么角色?
高正祺:設計芯片的難度,簡單說一句話:你可以想象一下,要確保幾百萬個晶體管(最基礎的半導體器件)在硅片上按照你想要的功能連接在一起,任意一條線都不出錯。這是對這件事難度最直觀的解釋。
EDA 工具起的作用,是把我剛才描述的這件事分成幾個階段,每個階段都變成一個芯片設計者比較容易處理的事情。以數字電路設計為例,最開始是前端,設計者只要寫一種叫 Verilog 的代碼(編者注:一種硬件描述語言,可以理解為“芯片的源代碼”),寫的時候只需要關注要實現的功能,不需要關注晶體管上具體怎么實現;接下來 EDA 工具會把寫好的代碼自動轉成晶體管之間的連接方式;再到后端,把這些連接真正映射到物理的硅片上:每個晶體管排在哪里,線怎么連、從哪里走。EDA 工具整體上就是做這樣一個輔助。
DeepTech:為什么 EDA 工具會由全球兩三家企業壟斷?
高正祺:這是個很好的問題,每個人有不同的理解。我的理解是,這更像一個歷史遺留問題:這個行業的進入門檻有點高,大家需要逐漸建立信任的關系,才會用你的工具。最大的是 Cadence 和 Synopsys 這兩家,當然還有西門子,它有一兩個工具大家也會用。Cadence 和 Synopsys 成立于上世紀八十年代(編者注:Synopsys 成立于 1986 年,Cadence 由 SDA 與 ECAD 兩家公司于 1988 年合并而成),經過這么多年不斷的迭代,大家已經形成了所謂的路徑依賴。他們每一代工具的迭代都會跟客戶尋求反饋,把工具做得更好,就形成了一種互相信任的關系。
再加上,你去做一顆芯片,流片的成本是非常高的。如果現在有一家新公司說,我也能給你提供 EDA 工具做芯片設計,那首先你需要學習新的工具怎么用,這也有一個學習的時間成本;第二,從公司的角度這是非常有風險的事情,你很難確保這個工具有沒有問題。如果你用了新工具設計芯片,流片失敗了,誰負責?流片錢白花了,芯片沒有按時交付,可能還損失一部分市場份額,風險非常大。
有一個很好的例子:前幾年我們被卡脖子,各種方面的卡脖子里,EDA 工具其實是非常重要的一環。我會覺得,沒有當時的卡脖子,國內 EDA 的發展也不會那么快。大家會覺得接著用別人的東西就挺好,沒有動力再弄一個新的出來。如果全被卡住了,你就需要從頭自己搭一套完整的工具鏈。
還有一點:如果出現一些做得好一點的工具,Cadence 和 Synopsys 會直接把它們買進來,形成壟斷。舉個例子,做光子集成電路仿真的 Lumerical,本來是一家創業公司,后來被 Ansys 買了,Ansys 最后又被 Synopsys 買了,大部分企業最終都逃不開被他們收購的命運。(編者注:Lumerical 成立于 2003 年,2020 年被仿真軟件公司 Ansys 收購;Ansys 又于 2025 年被 Synopsys 以約 350 億美元收購完成交割,是 EDA 歷史上最大一筆并購。)
DeepTech:英偉達在 GPU 市場的壟斷,很大程度上靠生態和工具棧。EDA 行業也有生態問題嗎?
高正祺:我覺得也會有一些。它形成的生態,本質是大家相信用他們的工具能做出真正流片成功的芯片。開源工具其實也有很多,而且在一些流程上,開源和閉源的性能并沒有差特別多。
我個人的觀感是,模擬電路仿真的開源工具 ngspice,并不會比閉源的 HSPICE、Spectre 差很多;數字綜合的開源工具 abc,可能比 Cadence 的閉源工具稍微差一些。最有名的開源項目是 OpenROAD,它在一些開源的工藝節點上驗證過。但你用開源工具設計,做完了之后你就會擔心:我做完的芯片到底能不能真的工作?所以大家還是比較相信那兩家的東西。
DeepTech:你作為用了十來年的用戶,這些工具用起來好用嗎?
高正祺:我覺得答案肯定是不好用(笑)。我更多算是一個研究 EDA 的人,不算天天做芯片設計,但我有一些純粹做芯片設計的同學,我無數次聽過他們抱怨這些工具不好用。
打個比方,大家寫 Python,寫完報錯了,看終端里的錯誤信息,基本就能精確定位到是哪一行、什么問題。在大語言模型出現之前,你 Google 搜一下,Stack Overflow 上基本都有答案,直接可以改。
但 Cadence、Synopsys 的很多報錯,你看了就感覺,他好像說了什么,但你又不知道他在說什么,需要口口相傳,需要很多次跟工具來回實驗之后,才能真正知道這個報錯到底大概是什么問題、該改哪里。這件事本身需要知識的積累。所以至少在大語言模型時代之前,這些工具并不是特別好用。現在的話,有了大語言模型,相對來說變得容易了很多,這些報錯我感覺模型也完全能理解。
“已經是一個初級或中級的工程師”
DeepTech:所以除了從更根本的層面用 AI 重構這些工具,也可以先用大模型幫我們理解和使用這些工具?
高正祺:對的。事實上我覺得這是現階段最應該使用大語言模型(或者說 agent)的方式。我覺得接下來的發展會有幾個里程碑。第一個,是把已有的 Cadence、Synopsys 工具寫成 agent 能夠調用的格式,寫成 MCP,或者把使用工具的知識提煉成 skill 這樣的東西,讓 agent 可以調用已有的 EDA 工具。本質上,這個 agent 需要理解每個工具返回的信息是什么:報錯了,我該怎么修改 Verilog 代碼;通過了,下一步該調用哪個工具、跑什么流程。
所以我覺得 agent 的角色是去掌控整個流程,而不是去取代芯片設計里某個特定環節的 EDA 算法。取代特定算法這件事在某些地方可能有收益,但這個收益絕對沒有讓 agent 統領全流程大。一個比較有名的例子是用強化學習做宏單元布圖規劃(macro floorplanning),就是 Azalia(她現在在斯坦福做教授)之前在 Google 做的 AlphaChip,但那篇論文本身也有諸多爭議。(編者注:AlphaChip 是 Google 2021 年發表于《自然》的強化學習芯片布圖方法,論文稱其表現超過人類工程師并已用于 TPU 設計;此后多個學術團隊公開質疑其可復現性,爭議持續數年未有公認結論。兩位主要作者 Anna Goldie 與 Azalia Mirhoseini 于 2025 年底創辦了 AI 芯片設計公司 Ricursive Intelligence。)相對于那種方式,我覺得用 agent 去掌控整個流程,是更合理的一件事情。
DeepTech:正好聊一下,你在 Anthropic 做的主要是哪方面的工作?
高正祺:我在 Anthropic 不會待特別長的時間。這個崗位是 Anthropic 今年第一年設立的,叫 STEM Fellow,面向數學、物理、化學、生物還有工程這些領域開放的一個短期項目。(編者注:STEM Fellow 是 Anthropic 2026 年 4 月新設的研究項目,面向 STEM 領域博士,與其研究團隊合作探索前沿模型在各專業領域的應用。)
我做的事情,廣義上說是怎么樣提升模型在芯片設計上的能力。具體的項目不太能講,但我覺得大家可以猜測一下,也能猜到是什么樣的東西。就像你去跟其他公司做預訓練、后訓練的人聊,問他們具體在做什么,大家也都說公司的事不能聊,但一猜也都能猜到。(笑)
DeepTech:那如今最前沿的模型去做芯片設計,能達到什么水平?如果類比的話,相當于一個什么水平的工程師?
高正祺:我的感受是,已經像一個初級或者中級的工程師了,這取決于你用的是哪個模型。如果你半年前或者一年前問我這個問題,我會比較懷疑:它真的能做嗎?一年前我自己的項目有需求,我拿一個模擬電路的網表去問當時的 ChatGPT,問該怎么設計,它經常返回語法都是錯的東西,根本跑不起來。模擬電路里非常有名的教授拉扎維(編者注:Behzad Razavi,加州大學洛杉磯分校教授,其《模擬 CMOS 集成電路設計》是該領域最通行的教科書之一),大概半年多前寫過一篇文章放在自己網站上,說他像考學生一樣出了一套題測 ChatGPT,給它的回答打分,好像是沒及格。
但今天不一樣了。就在最近,月之暗面的 Kimi 3 發布,它給了一個例子,是模型在 48 小時之內設計了一顆芯片,我看了一下性能指標,感覺還挺不錯的。我自己也試過:我用 Codex 搭了一個全流程的 agent,給它一個模擬電路的網表,讓它給我產生 GDS 版圖文件(編者注:交付給工廠制造的最終版圖文件格式),它可以從安裝環境開始,自己從頭做到尾,把一整套流程搭出來,我還可以把它封裝成一個 MCP 工具讓大家都能用,完全不需要我做什么。Anthropic 家的 Sonnet、Opus,還有前段時間的 Fable,我都試過。所以我覺得,說它是一個初級、中級工程師,完全沒問題。
DeepTech:這一年它為什么提升這么快?是因為這個領域專門的數據變多了,還是整體 coding 能力、推理能力的提升?
高正祺:我的個人理解,兩者都有。第一,大家常說一件事:coding 做得好,數學或者說抽象邏輯推理的能力是會跟著上漲的。預訓練是從互聯網上扒下來所有數據,相對來說比較雜、質量比較低;代碼本身是一種高度抽象、非常有邏輯的東西,在代碼上訓練好之后,其他推理能力也會有提升,所以這也是為什么會有 mid-training——mid training 里面代碼比重會增高。第二,這些公司做后訓練的時候,會構造各個子領域的數據,去提升模型在各個子領域的能力。芯片設計一定會是這樣一個被考慮的子領域,OpenAI 和 Anthropic 因為自己有設計芯片的需求,所以也就更會有構造更好芯片數據的動力。
DeepTech:所以芯片設計是模型公司都挺重視的一個方向。
高正祺:對的。另外一點是,長久來看,這些模型公司一定會想做自己的芯片,這是非常明顯的趨勢,所以提高自家模型在芯片設計上的能力也非常合理。如果描述一個非常宏偉的愿景:將來的模型可以自己訓自己,也可以自己迭代產生新的硬件,適合下一代自己的推理或者訓練;芯片做好了拿回來,把下一代模型跑在新芯片上,再接著設計下下一代的芯片,就會形成一個完整的閉環。我感覺這是很恐怖的一件事情。
DeepTech:目前用 AI 做芯片設計,最先能接手的環節會是哪一個?最難解決的又是哪個部分?
高正祺:寫 Verilog 這種事情肯定是會很快被取代的。根據給定的指標去寫 Verilog,它本身也屬于一種代碼,只是硬件描述語言更特殊一點。給 Verilog 代碼寫測試代碼(test bench)也會很快被拿下,這本質上也是一個代碼任務,跟軟件開發里寫源代碼和寫測試代碼沒什么區別。類似的任務都一定會被很快取代,我甚至可以認為現在已經解決了,或者半年之內就會解決。
比較難的,是一些非常特定的情況下,需要很資深的硬件設計經驗才能發現的問題。舉個例子,時序的要求沒達到怎么重新優化,有經驗的設計者交換一下兩個邏輯門,也許就解決了。這種需要經驗積累的事情,短期之內比較難。這個"短期"是什么概念我也很難預計,可能需要一年、兩年、三年。我會覺得這取決于怎么更好地構造后訓練的數據集,是可以做到的一件事,但什么時候做到,不太確定。
DeepTech:聽起來很像以前老師傅的那種經驗。
高正祺:對。本質上,后訓練就是我們人在手把手地教模型什么是好、什么是不好。事實上,人類可以把芯片設計老師傅的經驗教給模型,而這里最重要的是想清楚怎么定義獎勵(reward)。模型會自己產生很多新想法,自動地沿著推理鏈自己產生出“老師傅的想法”,發現某個想法能得到比較好的獎勵,以后就更傾向于使用它。
DeepTech:那我們暢想一下,芯片設計最終的工作方式會變成什么樣?
高正祺:我覺得最后的工作方式會比較夸張。我自己會相信,將來的情況是:比如我是一個定制芯片的廠商,高通、博通、三星這種,客戶來找我,說我有一個需求,要設計一個什么功能的芯片,時鐘頻率是多少,比如一吉赫茲,面積要多大,能耗要多少。把這樣一份描述文檔丟給一個 agent,這個 agent 可以在 24 小時之內直接產生最后的版圖文件,達到客戶表述的所有要求,同時把所有中間結果都輸出給你確認。人需要做的唯一一件事,是驗證這個版圖是正確的,做最后一步確認,叫 sign-off(簽核)。都沒有問題,就可以直接返回給客戶了;有問題,就需要人和 agent 協同迭代幾次:人跟 agent 說,你這個指標不達標,你試著調整一下這個位置的布局布線重新做一下。人給一點提示,agent 就可以完整地重新迭代。
我并不覺得這是一個很遙遠的未來。我自己會感覺,可能 5 年之內,或者 5 年左右,就會實現。唯一的問題是,硬件領域接受新事物、接受新工具的速度,相對互聯網行業會稍微慢一點。所以我感覺 5 年也許是一個比較好的估計。
DeepTech:我很好奇,在 AI 幫助芯片設計的情況下,除了效率的提升,它有沒有可能有效地提升設計的質量和水平?會不會出現一些比較 magical 的能力?
高正祺:我的答案是:將來會發生。本質上這個領域和其他領域沒有什么區別。舉個例子,就前兩天的新聞,有一個日本大學的物理教授,說他用大語言模型找到了一個困擾他很久的問題的解法,他覺得這個方向是對的,可以研究下去(編者注:指東京大學 Kavli IPMU 教授、弦論學者立川裕二。2026 年 7 月 12 日他發帖稱,Claude Fable 5 為其團隊停滯約半年的弦論合作項目找到了突破口,指出了一處計算錯誤,并自動生成 SymPy 代碼驗證推導。他形容模型似乎真正理解弦理論、有某種直覺;因傳播超出預期,該帖隨后被他刪除)。
再比如加州大學洛杉磯分校的陶哲軒教授,也是在數學證明上使用大語言模型的忠實粉絲。
在這些子領域里,模型都會給出一些讓我們眼前一亮的想法,芯片設計里也一定會發生。最接近的例子已經有了:大語言模型設計 GPU 的核函數(kernel),現在基本已經是默認的一件事情了:模型可以很好地優化 GPU 的 kernel、TPU 的 kernel,或者某個特定加速器的 kernel。
我會覺得,將來某一天,人類手工做好的芯片能達到某個運算性能,一個 agent 優化出來的版本在同等面積下 TFLOPS 更高,這是完全有可能出現的事情。我不意外,我相信這一天會到來。
DeepTech:聽起來讓人心生向往。
高正祺:也不知道是心生向往還是恐懼(笑)。反正我覺得,這個時代就是一個浪潮,在把我們往前推著走,沒有什么選擇的余地。
DeepTech:整體聽下來,現在的 AI 對 Cadence 這些工具公司來說,更多還是一種助力,而不是替代?
高正祺:對的。但有一個觀點我非常贊同:現在很多的工具都不是給 agent 或者語言模型設計的,因為它們都出現在大語言模型之前。將來很多工作事實上都是 agent 來做,那很多工具都應該重新設計成對 agent 最友好的形式,而不是對人最友好的。明顯的例子比如互聯網瀏覽器,比如生物領域的一些數據庫。
Cadence 的工具也是一個道理:它現在這個形式,未必是對 agent 最有效的形式。將來會不會出現一個對 agent 更友好的 EDA 工具鏈?我覺得是有可能的。短時間內肯定還是基于 Cadence、Synopsys 的工具;但長久來看,當我們發現其他領域以前設計的軟件開始為 agent 做特別好的優化的時候,EDA 工具上也會出現同樣的事情。如果這件事是其他公司做的,那可能 Cadence 和 Synopsys 就危險了,但也許它們還是可以通過收購解決這個問題。
“在今天,創造一個新的壟斷公司很難”
DeepTech:最近幾年,美國和中國都出現了很多 AI-EDA 公司,比如 Ricursive Intelligence。相比歷史上的 EDA 創業,這一次有什么不一樣?
高正祺:先說明一下,我是 1996 年出生的,真正開始關注這些大概是從研究生開始,歷史上之前是什么樣子我沒有親眼見過,可能也沒什么資格評價。但至少從我現在觀測到的結果看,我覺得已經真的很夸張:資本支出太高了。現在在硅谷,你有一個像樣的團隊,可以輕輕松松直接融一兩千萬美金;想融得多的話,可以像 Ricursive 那樣融幾百個 million,這件事讓我覺得非常夸張。(編者注:Ricursive Intelligence 于 2025 年 12 月前后結束隱身,種子輪融資 3,500 萬美元由紅杉領投;2026 年 1 月完成 3 億美元 A 輪,估值 40 億美元,距公司公開亮相僅約兩個月。)大家確實有點狂熱,這是跟歷史上不太一樣的第一點。
第二點,歷史上出現一家新的 EDA 創業公司,大部分情況是因為出現了一個新的功能性需求。比如最早伯克利的 Alberto,算是 EDA 開山的大佬之一(編者注:Alberto Sangiovanni-Vincentelli,加州大學伯克利分校教授,Cadence 與 Synopsys 兩家公司共同的學術源頭人物),他們伯克利那一派注意到數字電路設計每次沒法復用、很麻煩,就開始做最早的綜合這些工作,后來把它做大做強,做成了很大的 EDA 公司。再比如光子集成電路出現了,有這樣的設計需求,就有了對應的工具 Lumerical。歷史上大部分情況是這樣:先有一個新的功能需求。這一次最不一樣的地方在于,我并不覺得現在有一個新的、沒有被解決的芯片設計功能本身上的需求。芯片本身功能的需求并沒有變,這次的出發點是高效的工作流。
第三點,大語言模型把 EDA 進入門檻降低了。舉個例子,ChipAgents 這家創業公司,CEO 是加州大學圣塔芭芭拉分校做自然語言處理的教授,之前完全沒有 EDA 背景,2024 年開始做這家公司,做的就是 AI-EDA。(編者注:ChipAgents 由 UCSB 教授 William Wang創立,截至 2026 年 2 月累計融資 7,400 萬美元。)有 AI 的存在,大家可以更容易地進入一個特定領域,更高效地產出工具。比如我想搭一個專門做芯片設計的 agent,現在容易多了;再比如搭一個完整的芯片設計流程,以前很麻煩,要看這個工具的輸出是什么、跟下一個工具的接口怎么對上,現在完全不需要了,agent 幫我做所有的事情。
所以就是三點:高效工作流的出發點和更低的領域進入門檻、不是解決新的功能需求,再加上高的資本開銷。
DeepTech:在你看來,這一波 AI-EDA 公司最終會獨立存在,還是被 Cadence 這些巨頭收購?
高正祺:我會覺得大概率一定是被收購,但也不一定是 Cadence 和 Synopsys 收。被硬件公司收購的概率也是有的,比如英特爾、英偉達,甚至模型公司,OpenAI、Anthropic 這些也都有可能。當然最大的概率還是 Cadence 和 Synopsys,因為這是他們的老本行,一定繞不開他們。你翻閱歷史發展的流程會發現,在今天這個時代,你想創造一家新的壟斷公司,很難,比很多年前難多了,主要原因是你總要依賴某一個平臺。對 AI-EDA 這些公司來說,他們一定要依賴的就是 Cadence 和 Synopsys。
但其實也有很多瑣碎的細節和實際的影響因素。比如,Cadence、Synopsys 加上西門子,整個 EDA 行業一年的營收,去年大概是 180 億美元(編者注:據行業統計口徑,2024 年全球 EDA 市場規模約 180 億美元),你去翻 Cadence 和 Synopsys 的收購歷史,超過 10 億美元的案例是非常少的。那像 Ricursive 這樣,一輪融資之后估值已經是 40 億美元了,如果我是 Cadence、Synopsys,我去收購它就會感覺到很大的壓力。所以創業公司永遠都有三種可能:獨立 IPO 、被收購、失敗。靜觀其變吧。
“推理市場才剛開始”
DeepTech:前面反復提到模型公司做芯片。現在谷歌、Meta、OpenAI,包括 Anthropic,都在籌建自己的芯片項目。對他們來說,除了你前面說的技術閉環,還有什么別的原因?
高正祺:還有很明顯的原因:成本。先拋開訓練不談,你能做出比較好的推理芯片,就已經能省很多成本了。哪怕只節省 20% 的成本,乘上一個萬億量級的市場,省出來的錢也非常多。另外,大家都買英偉達的 GPU,但 GPU 并不是特意針對你家模型設計的,它對你這個模型的推理未必是效率最高的芯片。做好自己家模型的推理芯片,可以跑得又快、整個成本又低。跑得更快本質上也是成本低的一種表現,同樣的電力開銷下可以跑得更多。所以我覺得所有模型廠都有這個需求,并不意外。
DeepTech:這些自研項目基本都瞄準推理。除了英偉達在訓練市場的壟斷地位之外,他們有可能進入訓練領域嗎?
高正祺:我覺得肯定是從推理開始做起,至于什么時候碰訓練,這是一個問題。我傾向于說,短期之內大家都會做推理芯片,訓練是更長遠的事。訓練和推理對芯片的要求挺不一樣的:比如做訓練要做梯度的計算和反向傳播,對內存的需求量更大;推理芯片相對來說簡單一點,沒有訓練芯片那么難。
DeepTech:更長遠看,訓練和推理哪個市場更大?
高正祺:肯定是推理市場更大。你訓好一次模型,至少可以用一段時間,半年或者一年,看這些模型廠多久放一個新模型。訓練更像是單次的事情,推理是可以多次的事情。而且推理的需求量跟用戶數量成正比,訓練跟用戶數量不成正比,更多是到了某個時間點,需要迭代下一個版本了,就訓一下。看創業公司也能看出這個感受:SGLang 和 vLLM 是兩個非常大的開源推理引擎,他們的團隊最近都開始創業了。我覺得推理市場才剛開始,會蓬勃向上,越來越多。(編者注:Gartner 于 2025 年 10 月預測,2026 年推理類 AI 負載的支出將首次超過訓練;德勤預測 2026 年推理將占全部 AI 算力約三分之二。)
DeepTech:我前段時間正好寫過一篇關于推理芯片的文章。最近推理芯片確實很火,各種創業公司出現,SambaNova 原本都沒什么聲音了,結果突然又融了很多錢。我當時得出的結論是:推理芯片最終不會再出現一個英偉達式的壟斷者,整個市場會是分散的。你同意這個判斷嗎?
高正祺:我同意。因為本質上各家的模型不太一樣,不同的模型需要不同的推理芯片。所以我覺得這件事情肯定是合理的。
DeepTech:如果分散是最終的結局,那這個行業的錢會被誰掙走?
高正祺:好問題。我的感覺是,更上游的地方會把錢掙走。英偉達現在肯定是最大的,將來推理芯片市場繁榮發展的時候,英偉達的份額肯定會被吃掉一些。
但如果硬要說誰會穩定地一直吃到這波錢,我會覺得,臺積電肯定會吃到:在代工上,先進工藝節點沒有人能和臺積電比,先進封裝 CoWoS 也沒有人能和臺積電比。除了臺積電,高帶寬內存(HBM)的需求也會一直存在,海力士、美光、三星都會吃到這波錢,海力士可能是最大的。
再往上游走,還有做光刻機的阿斯麥(ASML),做設備的應用材料(Applied Materials)和泛林(Lam Research)。臺積電產能不夠,這些設備商肯定都會受益。整體上我感覺是這樣。
DeepTech:這個產能瓶頸會有解嗎?
高正祺:短期之內這是結構性的事情,肯定無解。我記得海力士說他們的訂單已經訂到 2028 年了,臺積電的資本支出今年也非常瘋狂。(編者注:據公開報道,SK 海力士、三星、美光三家的 HBM 產能均已售罄至 2026 年底;臺積電在 2026 年 7 月的財報會上將全年資本開支指引上調至 600 億-640 億美元。)大家都在想辦法從臺積電訂到更多的產能,短期之內肯定是無解的。
長期我也不知道,但我會感覺,這件事還遠沒有到頭。現在美國這邊,隨便一家公司都聲稱自己要建 10 吉瓦(GW)的數據中心,明年還要翻倍。你說翻個 10 倍、100 倍,我覺得也不意外。而且翻 10 倍這件事,我個人反倒覺得是合理的。
我覺得它將來的一個形態是:我們每個人手里都可以用最強模型的無限 token。比如我一個月花 20 美元訂閱,就可以無限制地用最強的模型,這是理想的形態,可以極大提升每個人的工作效率。顯然我們離這個情況還很遠。現在最強的模型,Anthropic、OpenAI 都是 100 刀、200 刀一個月,還很快就用完了。離我描述的那個狀態,翻 10 倍的產能我都不知道夠不夠。所以,加油吧,產能還得做。
DeepTech:半導體歷史上有過好幾次周期。如果這一輪需求不斷膨脹、大家不斷擴產,最終會有一個過剩的階段嗎?
高正祺:非常好的問題。我自己的觀點是,本質上這還是一個周期,只是這個周期可能會稍微長一些,我跟其他人也聊過,有些人也持這個觀點。那這個周期到底有多長?這可能取決于一件比較重要的事情:大家怎么看待泡沫。我自己是相信有一些泡沫的,但它也有實際的作用。很明顯能看到,coding agent 極大提高了所有人的產能,我都不用寫代碼了,這是實打實的東西。
再比如在公司內部,有一個見過公司所有文檔的大語言模型,很多簡單的工作就不需要人來回答了,新員工入職培訓這種事都可以用它做掉,這是實在的經濟效益。但同時確實還有挺大的一部分泡沫在。
所以回到你的問題:這個周期有多長,取決于大家覺得泡沫有多大、什么時候會破。如果大家覺得泡沫太大、破了,這個周期就會結束得早一點;如果大家覺得泡沫相比帶來的實際收益是小的,這個周期還能延續。我個人的感覺是,一兩年之內,這個周期不會結束。
DeepTech:一兩年聽起來有點太近了,短期內還是會非常蓬勃。
高正祺:對的。但長期我也不知道。因為我會覺得,當模型能自己訓練自己的時候,可能會有一波比較危險的事情。有時候我自己也會覺得,我做的很多事情大語言模型都能做,我不知道我還能做什么,我覺得很多人都有這樣的困惑。
當模型自己能訓練自己的時候,很多人都會有生存危機的感覺,不知道自己要干嘛了,可能會失業。當然也不一定真的出現失業潮,可能是你要去做其他的事情了。但“模型自己能訓自己”這件事,大家聽起來都會覺得很恐怖,因為不需要人類來訓模型了,它自己能瘋狂地迭代。我會覺得這是一個在社會上非常有影響力的事件,它會引發什么樣的觸動和社會變革,我覺得很難預料。
DeepTech:這聽起來很接近科幻的想象,也許會出現幾種不同的結局:一種比較悲觀,就是爆發經濟危機;一種比較樂觀,人類真的到了“大同社會”,只需要做自己想做的事;或者更極端一點的,就是天網那樣的 AI 徹底主導人類。
高正祺:我感覺很快了,我們馬上就要能看到結局是什么了(笑)。
“未來五年的變化,會比過去五年更大”
DeepTech:咱們聊點現實的問題。模型能力提升這么快,對做科研的人來說,如今還有什么問題值得一個人花好幾年去做?
高正祺:我覺得這是非常好的問題。一些非常本質或者基本的問題,永遠是值得做的。舉個例子,去探索會不會有比硅更適合做晶體管的材料,這是永無止境的一件事,可以一直探索下去,沒有終點。類似的還有量子計算、超導,數學上定理的證明,物理和天文里對宇宙誕生的探索。這些永遠都值得繼續做下去,大語言模型的存在會輔助你把這些事做得更方便。
但同時,確實有一些科研內容,現在做就沒什么意義了。舉過去的例子:我 2021 年剛讀博的時候,還有人在做圖像分割,更早一點做圖像分類,做自然語言的翻譯、問答。這些在今天看來,已經是被完全解決的問題,確實意義不大了。
還有一類是短期能落地的事情。大家提得最多的就是機器人、具身智能。我覺得投入大量的人力和資源做這件事是合理的,但它 5 年之內能不能落地,我感覺存疑。所以如果真要規劃的話,我會覺得比較合適的做法是同時做三個:一個一兩年就能落地的短期項目,一個你覺得 5 年之內能落地的,再加一個 10 年之內、甚至 10 年都未必落地的。
DeepTech:那你之后回密歇根任教,主要會探索什么方向?
高正祺:廣義上,會在 AI 和芯片這兩個領域交叉的位置。芯片上更具體一點,是去思考怎么用光來輔助現在的芯片,所謂光電異構的芯片,大概是這樣一個領域。具體做什么,實事求是地講,我并沒有一個非常清晰的想法。因為我半年前想的東西,現在感覺好像已經有點過時了,發展實在是太快了。我現在有一個想法,業余時間也在試,這個東西做完之后,可能在我去密歇根之前就會發表出來。所以去密歇根具體做什么,可能要到出發前半年才會真正開始認真思考。大方向就是剛才說的那兩個,小方向要再好好想。
DeepTech:也許在 Anthropic、在產業界待過之后,會有一些新的認知和想法。
高正祺:希望吧!
DeepTech:如果未來開始帶學生,你會讓他們做什么樣的探索?
高正祺:肯定還是剛才說的,讓他們在 AI 和光電異構芯片交叉的地方探索。我會讓他們同時思考一個短期的、半年一年的項目,再一直思考一個 5 年的和一個 10 年的項目。因為做短期能落地的項目,是很快能看到影響力的事情;而思考 5 年和 10 年這兩個維度,是更有前瞻性的事情。這件事我自己讀博的時候做得不是特別好,我現在也在反思。
如果我將來有博士生,我會告訴他們在這個交叉領域里,做一個一年的思考、一個 5 年的思考、一個 10 年的項目。如果學生能看到一個長久有意義的 5 年項目,我會非常支持他去探索。我不會要求他一定要做某個項目,更多是做自己真正感興趣的、自己覺得合理的,我覺得這是最重要的。
DeepTech:想聊一個更大一點的問題。AI for Science 這個詞現在非常火,我們今天也反復在聊 AI for EDA。從你的探索來看,AI 真正去加速一門學科,需要什么條件?按這個條件篩選,哪些學科會最先被加速?
高正祺:我覺得符合兩個特征就會被極大的加速。第一,依賴于自然語言、依賴文本;第二,之前需要大量人工。需要人工這件事細分的話是兩類:一類是需要非常有見解、有天賦、有洞察力的人工,比如去解決哥德巴赫猜想這樣的事情;另一類不需要那么聰明,更多是重復性的、可能比較枯燥的勞動。滿足這兩個特征的學科,都會被大語言模型加速。
很明顯能看到的,第一個是跟數學證明相關的。也不是說取代,是它會做一個非常好的輔助,給你提供很多之前沒想到的想法,幫你做一些輔助性的證明。數學、理論計算機,都會受很大的影響。芯片設計肯定也是:數字電路的前端就是代碼,是 Verilog;模擬電路的網表也是文字。反過來,什么不會被取代?跟物理世界有更多接觸和交互的。畢竟語言模型現在還沒有真正的實體,沒有辦法和物理世界發生真正的交互,它只存在于計算機里。如果你的很多智力思考和行為都發生在真實世界當中,比如醫生做手術、生物學家做濕實驗,短時間之內不太會被取代。當然,等機器人發展起來之后,這些也會逐漸有被取代的可能性,但相對來說,短期之內還有一段距離。
DeepTech:最后問一個開放性的問題。5 年之后,芯片設計這件事會變成什么樣?你自己可能在做什么?
高正祺:我一直覺得,你在某個時間點去問一個人:5 年前的你猜想今天,和今天的你猜想 5 年后,哪邊變化更大?人們都會傾向于說,過去 5 年到今天的變化更大,因為我們對已經發生的事情有更深的感觸。但事實上我會覺得,未來 5 年的變化可能是更大的。
我自己就是最好的例子。我 2021 年入學的時候,根本沒有大語言模型這種東西。你要跟我說 5 年之后我不需要自己寫代碼了,只要跟它說我想做什么事情,它就自動幫我把代碼寫完、把實驗跑完、把結果返回給我,我是絕對不可能相信的。而在今天這個時間點,我會感覺非常恐怖的一件事情是:未來 5 年發生的變化,會比 2021 到 2026 這五年更大。我其實真的很難想象 2031 年會發生什么,也很難想象我自己會在哪。
從個人出發,我會希望我在做一件自己喜歡做的事情,有還不錯的生活,家人和朋友都安好,我覺得就可以了。說得細一點,我希望還在做跟 AI 和芯片相關的工作。但我相信接下來 5 年人類社會可能會發生一些變化,高等教育的體系也會變。有一個很明顯的例子:發論文已經沒有那么重要了,信噪比實在太差了,論文太多太多了。因為有 agent 存在,跑實驗和發論文的成本變得更低,一個博士生或者研究員能發出來的論文數量是之前的很多倍。在這種情況下,用論文數量去衡量教授、衡量博士生,在今天這個時代會越來越不合理。
還有,給學生上課這件事,可能真的不太需要教授了,你去問 Claude 都可以講得很好。工業界因為“模型自己訓練自己”的存在,也會發生很大的變化。所以 5 年之后會怎么樣,我也不太確定。我希望我還在做一些有益的事情,最好是跟 AI 和芯片設計相關的。
運營/排版:何晨龍
注:封面由 AI 輔助生成
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