工程設計中的AI: 科技如何重塑工程設計的角色與技能

工具能否有效發揮效用端視其操作者。不論是鐵錘還是 Fusion Compiler,要發揮任何工具的全部效能,必須應用正確的知識與技術,才能達成預期結果。

人工智慧也不例外。從強化傳統晶片設計流程的輔助型 AI,到代理型 AI (agentic AI) 人工智慧正開啟全新的工作流程;產業領頭羊正積極評估如何善用這些快速演進的技術。他們所擁有的訓練有素的專業人才,正是其中的關鍵。

隨著 AI 的功能與應用案例逐漸成形,領導者需要審慎考慮工程團隊目前所扮演的角色、這些角色未來會如何轉變,以及他們需要進行哪些調整才能因應改變。

生產力提升

AI 已經為生產力帶來顯著提升。但目前為止,大型語言模型(LLM)主要仍扮演「超強研究員」的角色,能處理並解析大量結構化資料。例如在 NVIDIA,工程師可以用各種形式的問題詢問聊天機器人,從內部資料庫中取得資訊。

業界知道這僅僅觸及到AI 轉型潛力的表面。

Intel企業副總暨產品實現事業部總經理 Manoj Selva 在首屆新思科技高階主管論壇上表示:「我們的生產力提升了,工作速度也更快了,[但]我們還沒真正突破如何用不一樣的方式來工作的關鍵。我認為這正是 AI 下一個重要轉捩點。」

他以設計驗證作為例子,AI 現在可以把一百萬個時脈週期(clock cycle)壓縮到十萬個以下,下一步則是自動除錯。

Selva問:「我能不能在時間與空間上找出程式錯誤,讓工程師不用花兩三週去找問題?我能不能把[這樣的智慧]應用在架構層級,直接修正設計?這些都是我們未來仍要面對的新典範。」

新思科技高階主管論壇與談人(左到右):Junko Yoshida (主持人), Brian Amick (AMD), Manoj Selva (Intel), Reynold D'Sa (Microsoft), Sameer Halepete (NVIDIA), and Shankar Krishnamoorthy (Synopsys)

存在我們之間的代理

這種典範轉移或許很快就會到來。例如,代理型 AI 將越來越像是獨立自主的設計夥伴,主動找出改進空間、預見潛在的瓶頸並調整工作流程。

新思科技產品開發長 Shankar Krishnamoorthy 指出:「複雜度成長速度極快,造成執行週期越來越短,短到如果不在流程中導入這類顛覆性創新,根本無法達到[晶片公司]所要求的時程。」

即使 AgentEngineer™ 技術的自主性越來越高,Krishnamoorthy 仍強調人類必須持續監督。

他說「工程師要從廚師轉型成美食評論家。很多東西未來不再是他們親手做,而是由 AI 代理完成,但工程師必須評估成果並給予回饋,以提升效能的品質」

工程師也需要調整心態。

AMD 技術暨工程資深副總 Brian Amick 表示:「我們目前的團隊習慣從零開始做事。現在有了 AI 解決方案,很多時候能更快做出結果,但你還是要判斷這是不是好方案。」

工作流程上的轉變

AI 也會以其他方式改變工程團隊,像是對專業工程師的需求降低,反之更需要具備廣泛能力的人才。

Microsoft 矽晶、雲端硬體與基礎架構工程資深副總 Reynold D’Sa 說:「專家還是不可或缺。但更多具備通才能力的人將能善用AI以及從AI工具獲得的知識;這將使設計能力更上層樓,因為他們可以從更宏觀的角度來思考,而不只侷限在專業領域中。」

人類對改變常有抗拒,工程師也不例外。產業領袖普遍認為,改變既有角色與流程並不容易。

D’Sa 表示:「這是人們工作方式的顛覆性變革,而主要的挑戰來自於失去控制感與責任感。」

Selva 說:「這引發了一些問題:『那我現在的角色是什麼?我還能做什麼?』我們必須確保大家了解,還有更多高價值、高生產力的任務等著他們去做。」

為了減輕轉型的壓力,並協助團隊接受改變,晶片公司需要讓更多工程師實際操作 AI 工具,並給他們空間去實驗測試。

「這確實與緊湊的時程和不斷變動的截止日相互違背,但你不能一邊做這樣的轉型、一邊做你每天的既定工作」NVIDIA VLSI 工程副總 Sameer Halepete 表示,「必須給團隊一些彈性,讓他們有空間調整流程。」

降低改變的成本

儘管改變帶來不少挑戰,產業領袖仍對代理型 AI 的轉型潛力非常樂觀。不過,在追求創新與加速的同時,也不能犧牲產品的品質、員工士氣或營運績效。

Krishnamoorthy 說:「我們真的需要了解客戶的工作流程,並以低改變成本的方式導入這些新技術。」

毫無疑問,未來將在工程師與 AI 代理協作之下重塑半導體產業。

「晶片設計流程已經非常複雜,許多聰明且高薪的工程師花卻花費大量時間在重複性高的工作上,這些都應該被自動化甚至從他們的工作流程中剔除。」Krishnamoorthy 說:「代理型 AI 在電子設計自動化(EDA)領域的真正價值,就是要重新定義整個工程設計流程,把這些高重複性的步驟逐步提升到更高層級的智慧與自主。」

註:本文包含2025 年 3 月 19 日於美國加州聖塔克拉拉舉辦的新思科技高階主管論壇的座談內容。