ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
ECF26 infobanner

IN FOCUS

AI-agentit tuovat älykkään automaation piirien ja piirilevyjen suunnitteluun

Puolijohde- ja piirilevysuunnittelun seuraavaa vaihetta määrittävät kaksi rinnakkaista tavoitetta. Ensinnäkin halutaan kasvattaa suunnittelutyökalujen suorituskykyä. Lisäksi on tärkeää parantaa suunnittelijoiden tuottavuutta.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

ETN

top top square
top top square
TMSNet  advertisement
ETNdigi
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

AI-agentit tuovat älykkään automaation piirien ja piirilevyjen suunnitteluun

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 06.07.2026
  • Devices
  • Software
  • Artificial Intelligence

Puolijohde- ja piirilevysuunnittelun seuraavaa vaihetta määrittävät kaksi rinnakkaista tavoitetta. Ensinnäkin halutaan kasvattaa suunnittelutyökalujen suorituskykyä. Lisäksi on tärkeää parantaa suunnittelijoiden tuottavuutta.

Työkalujen puolella koneoppimista ja vahvistusoppimista integroidaan yhä syvemmin EDA-ohjelmistoihin. Esimerkiksi pienellä määrällä SPICE-simulointeja koulutetut paikalliset mallit voivat nopeuttaa verifiointia merkittävästi säilyttäen samalla lähes SPICE-tasoisen tarkkuuden. Samanaikaisesti johtavat EDA-toimittajat tekevät yhteistyötä esimerkiksi NVIDIAn kanssa siirtääkseen laskentaa GPU-kiihdytyksen varaan. Tämä kasvattaa simuloinnin, suunnitteluvaihtoehtojen tutkimisen, kattavuusanalyysin ja OPC-prosessien suorituskykyä huomattavasti.

Suunnittelijoiden tuottavuuden parantaminen vaatii kuitenkin toisenlaista lähestymistapaa. Ensimmäinen askel olivat generatiiviset AI-avustajat, mutta ne eivät enää riitä vastaamaan kasvavan suunnittelukompleksisuuden ja työkaluketjujen pirstaloitumisen haasteisiin.

Suunnittelijat tarvitsevat enemmän kuin chatbotin. Tarvitaan autonomisia järjestelmiä, jotka pystyvät päättelyyn, monivaiheisten tehtävien suorittamiseen ja reaaliaikaiseen mukautumiseen eri EDA-ympäristöissä. Tätä kutsutaan agenttiseksi automaatioksi: yhtenäiseksi orkestrointikerrokseksi, joka kykenee tekemään asiantuntijatason päätöksiä koko suunnitteluprosessin ajan. Tämän vision toteuttaminen edellyttää kuitenkin useiden toimialakohtaisten haasteiden ratkaisemista, joihin yleiskäyttöiset AI-kehykset eivät sellaisenaan pysty vastaamaan.

Viisi keskeistä haastetta EDA-ympäristössä

Yleiskäyttöiset tekoälymallit eivät sovellu sellaisenaan piirisuunnitteluun, koska ala perustuu erittäin erikoistuneeseen osaamiseen. Jotta agenttinen tekoäly voisi toimia aidosti yhtenäisenä älykerroksena, sen on katettava koko suunnitteluketju ensimmäisestä konseptista valmistuksen hyväksyntään asti. Tämä tarkoittaa etupään suunnittelun, verifioinnin, fyysisen toteutuksen, piirilevyjen hyväksyntäprosessien ja valmistusvalmiuden automatisointia saman kokonaisuuden sisällä.

Jotta agenttinen tekoäly toimisi EDA-ympäristössä tehokkaasti, sen on ratkaistava viisi keskeistä ongelmaa.

1. Piirisuunnittelun erikoisosaaminen

Piirisuunnittelu perustuu fysiikkaan ja menetelmiin, joita ei löydy julkisista koulutusaineistoista. Yleiskäyttöinen tekoäly ei tunne erikoistyökaluja, niiden asetuksia eikä tuotantokelpoisen koodin vaatimuksia.

2. Jäykät EDA-ympäristöt ja datavirrat

EDA-järjestelmät toimivat usein turvallisissa paikallisissa on-premise-laskentaympäristöissä pilvipalveluiden sijaan. Agenttien on kyettävä hallitsemaan pitkiä verifiointiajoja, integroitumaan olemassa oleviin työnhallintajärjestelmiin ja käsittelemään teratavuluokan aineistoja siellä missä ne sijaitsevat.

3. Pirstaloituneet työnkulut

EDA-ekosysteemi koostuu valtavasta määrästä erilaisia työkaluja. Ilman yhtenäistä orkestrointikerrosta tekoälymallit kärsivät helposti kontekstin ylikuormittumisesta ja virheellisistä päätelmistä. Lisäksi suunnitteluympäristöt ovat lähes aina monitoimittajaympäristöjä, joten agenttien on kyettävä toimimaan joustavasti eri työkalujen välillä.

4. Vaikeasti tulkittavat EDA-datamuodot

EDA-data sisältää monimutkaisia binääriformaatteja ja suljettuja tietokantarakenteita. Jotta tekoäly voisi hyödyntää esimerkiksi aaltomuotoja ja verkkolistoja, se tarvitsee EDA-ympäristöihin suunniteltuja erikoisparsereita.

5. Yritystason tietoturva

Piirisuunnittelussa käsitellään erittäin arvokasta IP:tä ja muuta luottamuksellista suunnitteluaineistoa. Agenttien on toimittava erittäin turvallisissa ympäristöissä, joissa käytetään roolipohjaista käyttöoikeuksien hallintaa (RBAC), hiekkalaatikkoratkaisuja, kattavaa auditointia sekä ihmisen hyväksyntää kriittisissä vaiheissa.

Siemensin ratkaisu: Fuse EDA AI System ja Fuse EDA AI Agent

Näihin haasteisiin Siemens vastaa Fuse EDA AI System- ja Fuse EDA AI Agent -ratkaisuilla. Järjestelmä yhdistää generatiivisen ja agenttisen tekoälyn koko Siemensin EDA-tuotevalikoimaan.

Ratkaisun tavoitteena on ohjata monimutkaisia monityökaluprosesseja luonnollisen kielen avulla aina suunnittelun alkuvaiheista valmistusvalmiiseen lopputulokseen asti.

Järjestelmän ytimenä toimii keskitetty EDA-datavarasto, joka kokoaa tiedot eri työkaluista ja tiimeistä yhdeksi tietolähteeksi. Sen päälle on rakennettu Siemensin EDA-työkaluihin ja -menetelmiin koulutettu RAG-kehys, joka mahdollistaa tarkat vastaukset suunnittelijoiden kysymyksiin.

Ratkaisu tukee useita suuria kielimalleja eikä sido käyttäjää yhteen ekosysteemiin. Samalla tietoturva on rakennettu osaksi arkkitehtuuria tukemaan sekä paikallisia että pilvipohjaisia käyttöympäristöjä.

Fuse EDA AI Agent yhdistää suunnitteluprosessin eri vaiheet yhdeksi kokonaisuudeksi. Agentti kykenee suunnittelemaan, orkestroimaan ja suorittamaan työnkulkuja koko puolijohde- ja piirilevysuunnittelun elinkaaren ajan.

Luonnollisen kielen avulla suunnittelija voi kuvata tavoitteensa, minkä jälkeen järjestelmä muuntaa pyynnön konkreettisiksi ja suoritettaviksi toimenpiteiksi. Ratkaisua täydentävät AI-pohjainen työkaluautomaatio ja luonnollisella kielellä tehtävä virheenkorjaus, joiden avulla järjestelmä voi tulkita käyttäjän aikomuksen ja muuntaa sen täsmällisiksi toiminnoiksi.

Fuse EDA AI Agent ratkaisee myös laajenevien työnkulkujen aiheuttamia skaalautuvuusongelmia keskittämällä työkalujen hallinnan yhteen operatiiviseen kerrokseen. Näin voidaan välttää kontekstin ylikuormittuminen työnkulkujen kasvaessa.

Ratkaisun perustana ovat MCP-protokollan avulla ohjattavat EDA-työkalut, alakohtaista osaamista sisältävät Agent Skills -toiminnot sekä EDA-formaattien erikoisparserit. Näiden avulla voidaan automatisoida yksittäisiä työnkulkuja, jotka voidaan myöhemmin yhdistää laajoiksi koko suunnitteluketjun kattaviksi prosesseiksi.

Siemens vertaa lähestymistapaa Lego-palikoihin: yksittäisistä automaatiolohkoista rakennetaan vähitellen yhä suurempia ja monimutkaisempia kokonaisuuksia.

Kohti autonomista EDA-suunnittelua

EDA-alan tekoälyagentit ovat vielä alkuvaiheessa. Tällä hetkellä ne automatisoivat pääasiassa kapeita ja toistuvia tehtäviä, kun taas suunnittelijat tekevät edelleen keskeiset päätökset.

Kehityksen seuraavassa vaiheessa agentit muuttuvat aktiivisiksi suunnitteluavustajiksi, jotka pystyvät hallitsemaan kokonaisia suunnitteluvaiheita, tekemään kompromisseja eri suunnittelutavoitteiden välillä ja korjaamaan virheitä ilman jatkuvaa ihmisen ohjausta.

Pidemmällä aikavälillä suunnittelijan rooli muuttuu suorittajasta valvojaksi. Yksi insinööri voi ohjata samanaikaisesti satoja agentteja, jotka optimoivat rinnakkain suorituskykyä, tehonkulutusta ja piipinta-alaa tavalla, johon yksikään suunnittelutiimi ei yksin pystyisi.

Puolijohde- ja piirilevysuunnittelu on siirtymässä murrosvaiheeseen. Siirtyminen AI-avustajista autonomisiin agentteihin ei ole enää tulevaisuuden visio, vaan kehitys on jo käynnissä. Seuraavien vuosien aikana monen agentin järjestelmät voivat muuttaa koko suunnitteluprosessin perustavanlaatuisesti, lyhentää kehitysaikoja, tuoda asiantuntijaosaamisen entistä laajemman joukon käyttöön ja mahdollistaa rinnakkaisen innovaation mittakaavassa, joka ei aiemmin ollut mahdollista.

Lisätietoa: Human-centered agentic AI workflows for RTL verification -white paper.

Kirjoittaja Niranjan Sitapure toimii Siemens EDA:n keskitettynä AI-tuotepäällikkönä. Hän vastaa yhtiön EDA-tekoälyratkaisujen tuotestrategiasta, kehityksestä ja markkinoinnista. Sitapure on koulutukseltaan tekniikan tohtori Texas A&M -yliopistosta, ja hänen erikoisalaansa ovat muun muassa suuret kielimallit, koneoppiminen ja digitaalisten kaksosten hyödyntäminen suunnittelutyökaluissa.

MORE NEWS

Taajuusmuuttaja ei enää jää sähkökaappiin

Taajuusmuuttaja on pitkään ollut koneen tai tuotantolinjan melko erillinen moottorinohjauslaite. OMRONin mukaan tämä rooli on muuttumassa. Taajuusmuuttajasta tulee yhä useammin osa samaa automaatioympäristöä kuin koneohjaus, robotiikka, turvallisuus, konenäkö ja tuotantodata.

AMD siirtää muistin pois piirilevyltä

Nopeissa sulautetuissa järjestelmissä ongelma ei ole aina laskennan määrä, vaan se, miten data saadaan liikkumaan riittävän nopeasti. AMD uusissa Versal Premium Gen 2 MoP -piireissä LPDDR5X-muisti tuodaan samaan pakettiin järjestelmäpiirin kanssa. Se vähentää piirilevyn muistireititystä ja helpottaa kompaktien, suuren kaistanleveyden järjestelmien suunnittelua.

Fujitsu haluaa viedä tekoälyn pois pilottivaiheesta

Fujitsu tuo Uvance Wayfinders -konsulttiliiketoimintansa Suomeen. Uuden yksikön vetäjäksi on nimitetty Matti Puttonen, jonka mukaan suomalaisyrityksissä tekoälyä käytetään jo paljon, mutta liian usein vielä hajanaisina kokeiluina.

Paljonko ChatGPT-kysely kuluttaa? Kukaan ei kerro tarkasti

Tekoälyn energiankulutusta verrataan nyt ilmastointilaitteisiin, jääkaappeihin ja puhelimen lataamiseen. Vertailut ovat näyttäviä, mutta insinöörin kannalta kiinnostavin tieto puuttuu edelleen. Kukaan ei kerro, paljonko eri tekoälymallit, eri kyselytyypit ja eri datakeskukset oikeasti kuluttavat sähköä.

PLC ei tarvitse enää omaa rautaa

Teollisuuden ohjausjärjestelmissä ohjlemoitava logiikka on perinteisesti ollut oma fyysinen PLC-laitteensa. Congatecin ja CODESYSin uusi yhteistyö vie kehitystä toiseen suuntaan. Siinä PLC-ohjaus voidaan ajaa virtualisoituna ohjelmistokuormana samalla sulautetulla alustalla muiden teollisuussovellusten kanssa.

Atominohut transistori voi korvata piikanavan

ASML, TSMC ja imec ovat vieneet 2D-materiaaleihin perustuvat transistorit askeleen lähemmäs teollista valmistusta. Yhtiöt esittelivät 300 millin piikiekolle integroidun rakenteen, jossa transistorin kanavana käytetään atominohuita puolijohdemateriaaleja piin sijasta.

8-kanavainen autotutkapiiri näkee 400 metrin päähän

Infineon on aloittanut RASIC CTRX8188F -tutkapiirin tuotannon. Yhtiön mukaan kyseessä on autoteollisuuden ensimmäinen tuotantovalmis 8Tx8Rx-kuvantavan tutkan MMIC-piiri eli lähetin-vastaanotin, jossa on samalla piirillä kahdeksan lähetys- ja kahdeksan vastaanottokanavaa.

Windows 10 sai vuoden jatkoajan

Windows 10 virallinen tuki päättyi 14. lokakuuta 2025, mutta miljoonille vanhoille pc-koneille annettiin vielä lisäaikaa. Microsoftin kuluttajille suunnattu Extended Security Updates eli ESU-ohjelma tarjoaa Windows 10 -laitteille kriittiset ja tärkeät tietoturvapäivitykset 12. lokakuuta 2027 asti.

Jo lähes puolet uusista puhelimista tukee generatiivista tekoälyä

Generatiivinen tekoäly on nousemassa nopeasti älypuhelimien perusominaisuudeksi. Counterpoint Researchin tuoreen ennusteen mukaan GenAI-kykyisten älypuhelimien osuus maailman toimituksista kasvaa tänä vuonna 45 prosenttiin. Vuonna 2025 osuus oli 36 prosenttia, ja vuonna 2027 sen arvioidaan nousevan jo 52 prosenttiin.

Halpa koodi oli vain välivaihe

Tekoäly lupasi tehdä ohjelmistokehityksestä halvempaa. Nyt koodia syntyy enemmän kuin koskaan, mutta Gartner varoittaa toisesta suunnasta. Kun koodin generoimisen arvo lähestyy nollaa, todellinen kustannus siirtyy tokeneihin, katselmointiin ja vastuun kantamiseen.

Analoginen signaali on sähköauton invertterin heikko lenkki

Sähköauton virranmittauksessa Hall-anturi ei ole katoamassa mihinkään. Sen sijaan ongelmaksi on nousemassa se, miten anturin mittaustieto viedään mikro-ohjaimelle sähköisesti vaikeassa ympäristössä. Melexiksen uusi MLX91229 tuo tähän ratkaisuksi digitaalisen sigma-delta-lähdön.

Nyt se tapahtui – nanometrin raja murtui mikropiirissä

IBM sanoo kehittäneensä maailman ensimmäisen alle yhden nanometrin piiriteknologian. Kyse ei ole pelkästä viivaleveyden pienentämisestä, vaan uudesta nanostack-arkkitehtuurista, jossa nanosheet-transistoreita pinotaan kolmiulotteisesti päällekkäin.

Muistien hinta näkyy nyt myös Samsungin kansansuosikissa

Samsungin uusi Galaxy A27 5G kertoo hyvin, mihin älypuhelinmarkkina on liikkumassa. Keskiluokan puhelimessa uudistukset ovat maltillisia, mutta hinta nousee nopeasti, jos käyttäjä haluaa enemmän tallennustilaa. Suomessa Galaxy A27 5G 128 gigatavun version suositushinta on 349 euroa, mutta 256 gigatavun mallista pyydetään jo 449 euroa.

RedCap eli kevyt 5G joutuu raskaaseen testiin

5G RedCapin on määrä tuoda viidennen sukupolven yhteydet aiempaa kevyempiin, edullisempiin ja vähemmän virtaa kuluttaviin laitteisiin. Käytännön laitekehityksessä tämä ei kuitenkaan tee testauksesta yksinkertaista. Anritsu on päivittänyt SmartStudio NR- ja SmartStudio NR IP Performance -ohjelmistonsa tukemaan RedCap-laitteiden sovellustason suorituskykytestausta.

Qt vie näyttävät käyttöliittymät mikro-ohjaimiin

Suomalainen Qt Group laajentaa asemaansa sulautettujen käyttöliittymien markkinassa. Yhtiö aloittaa yhteistyön puolijohdevalmistaja GigaDevicen kanssa, jotta Qt for MCUs -kehitysympäristö saadaan optimoitua GigaDevicen GD32H7-mikro-ohjainalustalle.

NXP vie ADAS-laskennan tutkapiirille

Autojen kuljettajaa avustavat järjestelmät eivät voi enää jäädä vain kalliimpien mallien varusteiksi. NXP:n uusi SAF8444-tutkajärjestelmäpiiri pyrkii tuomaan L2- ja L2+-tason ADAS-toimintoja myös edullisempiin automalleihin siirtämällä osan laskennasta suoraan tutka-anturiin.

AI-palvelimissa kellotus nousee uuteen rooliin

Tekoälypalvelimissa, GPU-alustoissa ja SmartNIC-verkkokorteissa suorituskyky ei synny enää yhdestä prosessorista. Järjestelmät rakentuvat useista eri piireistä, kuten CPU, GPU, FPGA-piireistä, ASICeista ja ohjainpiireistä. Tämä tekee myös kellotuksesta aiempaa kriittisempää.

OpenAI suunnitteli oman LLM-kiihdyttimen Broadcomin kanssa

OpenAI on ottanut uuden askeleen kohti täyttä tekoälypinoa. Broadcomin kanssa kehitetty Jalapeno ei ole yleiskäyttöinen prosessori, vaan suurten kielimallien inferenssiin optimoitu ASIC-kiihdytin, jolla OpenAI hakee parempaa energiatehokkuutta, pienempää viivettä ja vähemmän riippuvuutta ulkopuolisista tekoälykiihdyttimistä.

Suomen dataverkon pullonkaula on nyt kuitu

Suomen runkoverkot on pitkälti rakennettu aikakaudella, jolloin tekoälyn, datakeskusten ja digitaalisen teollisuuden kapasiteettitarpeita ei vielä tunnettu. Lounean uuden FBBV-hankkeen mukaan ongelma ei ole enää niinkään 400G- tai 800G-siirtotekniikassa, vaan fyysisessä kuidussa ja reittien vähyydessä.

Donut Lab kehuu akkuaan täysin räätälöitäväksi

Donut Lab jatkoi tänään I Donut Believe -videosarjaansa. Odotetut yksityiskohdat esimerkiksi kennon energiatiheydestä jäivät edelleen hämärän peittoon. Tällä kertaa yhtiö esitteli solid state -akkutekniikansa räätälöitävyyttä. Donut Labin mukaan samaa akkukemiaa voidaan sovittaa hyvin erilaisiin sovelluksiin ja muotoihin.

box mobil 1
box mobil 1
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Tekoäly tuo jakeluun lisää älykkyyttä

ETN - Technical articleTekoäly on jo selkeästi ohittanut kokeiluvaiheen. Avnet Insights 2026 -selvityksen mukaan tekoäly on monilla elektroniikan aloilla jo mukana käytössä olevissa tuotteissa, ja sen soveltaminen yleistyy nopeasti kaikkialla EMEA-alueella.

Lue lisää...

OPINION

Halpa koodi oli vain välivaihe

Tekoäly lupasi tehdä ohjelmistokehityksestä halvempaa. Nyt koodia syntyy enemmän kuin koskaan, mutta Gartner varoittaa toisesta suunnasta. Kun koodin generoimisen arvo lähestyy nollaa, todellinen kustannus siirtyy tokeneihin, katselmointiin ja vastuun kantamiseen.

Lue lisää...

 

LATEST NEWS

  • AI-agentit tuovat älykkään automaation piirien ja piirilevyjen suunnitteluun
  • Taajuusmuuttaja ei enää jää sähkökaappiin
  • AMD siirtää muistin pois piirilevyltä
  • Fujitsu haluaa viedä tekoälyn pois pilottivaiheesta
  • Paljonko ChatGPT-kysely kuluttaa? Kukaan ei kerro tarkasti

NEW PRODUCTS

  • Bluetooth haastaa UWB:n etäisyysmittauksessa
  • 6 watin DC/DC-muunnin mahtuu tuuman koteloon
  • Lisäkortilla 10 megabitin 4G-yhteys IoT-laitteisiin
  • Yksi anturi korvaa neljä mikrokytkintä autossa
  • Murata kutisti 100 voltin autokondensaattorin 0805-kokoon
 
 

Section Tapet