Der weltweit erste KI-Ingenieur der Stufe 5 ist erschienen, und der Chip-Design ist in die Ära der Autonomie eingetreten.

Auf der Computex 2026 hat Cadence den weltweit ersten virtuellen Chipingenieur (Virtual Engineer) auf Level 5 (fünfstufige Autonomie) vorgestellt und bekanntgegeben, dass sein ChipStack AI Super Agent offiziell die Phase vollständiger Autonomie erreicht hat. Dies ist nicht nur eine Produktinnovation, sondern bietet auch eine neue Richtung für die Erkundung der autonomen KI-Entwicklung im Bereich der industriellen Software.

01 KI-Ingenieur – Was bedeutet die Stufe 5?

Gegenwärtig entwickelt sich Agentic AI im Ingenieurbereich mit einer beispiellosen Geschwindigkeit vom Konzept zur Realität. Die bisher verstreuten KI-gestützten Arbeitsabläufe entwickeln sich schnell zu autonomen Systemen, die komplexe Ingenieuraufgaben ableiten, planen und ausführen können.

Frühere KI-Systeme übernahmen nur unterstützende Rollen und halfen Ingenieuren bei der Codegenerierung, Parameteroptimierung, Dokumentationsaufbereitung und ähnlichen Aufgaben. Die Autonomie der Stufe 5 kann den gesamten Ingenieurprozess von den Designspezifikationen bis zum geschlossenen Verifikationskreislauf mit minimalem menschlichen Eingriff selbstständig abschließen, einschließlich des Verstehens von Designspezifikationen, der Generierung und Optimierung von RTL, dem Aufbau von Testplattformen, der Erstellung von Verifikationsplänen, der Durchführung von formaler Verifikation und Simulation sowie der Lokalisierung und Fehlerbehebung von Mängeln.

Natürlich bedeutet das „Zeitalter der Autonomie“ nicht, dass Ingenieure überflüssig werden. Ingenieure behalten nach wie vor die endgültige Kontrolle, können den gesamten Prozess jederzeit beobachten, anleiten und eingreifen und die endgültige Abnahme durchführen. Bei dieser Aufteilung übernimmt die KI die schweren und sich wiederholenden Aufgaben, während die Ingenieure für die Überwachung, Entscheidungsfindung und endgültige Bestätigung zuständig sind.

02 Der eigentliche Durchbruch liegt im autonomen Denken

Viele Menschen verstehen Level 5 als einen höheren Automatisierungsgrad, aber Cadence erklärt: Die beiden unterscheiden sich grundlegend.

Die Automatisierung des traditionellen EDA führt nur voreingestellte Abläufe aus, wobei die Tools festgelegte Aufgaben nach festen Regeln erledigen. Der größte Unterschied autonomer Systeme besteht darin, dass sie neben der Ausführung von Abläufen auch über den gesamten Ingenieurprozess hinweg ableiten, den Designzustand kontinuierlich bewerten, die nächste Aufgabe selbstständig bestimmen, Strategien anhand von Zwischenergebnissen ständig anpassen, Probleme lösen und iterieren, bis ein Design erzielt wird, das die Anforderungen für die Abnahme erfüllt.

Kurz gesagt, sein Kern liegt im autonomen Denken und dynamischen Entscheiden, wobei er die am besten geeigneten Tool-Fähigkeiten an die unterschiedlichen Ingenieurumgebungen anpasst, um Aufgaben zu erledigen. Um diese Fähigkeit zu erreichen, hat Cadence die KI nicht unabhängig von den EDA-Tools betrieben, sondern die KI-Ableitungsfähigkeit tief mit ausgereiften physikalischen Ingenieur-Engines verschmolzen.

Cadence ist der Ansicht, dass jede Entscheidung der KI auf ausgereiften Design- und Verifikationstools basiert, wodurch sichergestellt wird, dass die generierten Ergebnisse sowohl schnell als auch genau sind. Gleichzeitig läuft der ChipStack AI Super Agent in der sicheren Sandbox-Umgebung von NVIDIA OpenShell und bietet durch Richtlinienbeschränkungen, Verhaltensprüfungen und Mechanismen zum Schutz des geistigen Eigentums Sicherheit für die Bereitstellung autonomer Ingenieursysteme in Unternehmen.

03 Warum ist der Chip-Design-Bereich der erste, der Level 5 erreicht?

Heutzutage enthalten fortschrittliche Chips oft Billionen von Transistoren, die im mikroskopischen Maßstab dreidimensionale Schaltkreise zusammenarbeiten lassen. Jedes Logikgatter und jede Verbindungsleitung muss im Pikosekunden-Bereich präzise synchron bleiben, sodass fast kein Fehler toleriert werden kann. Daher können zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten nur durch digitales Design und Verifikation abgeschlossen werden.

Nehmen wir NVIDIA als Beispiel: Jährlich müssen Tausende von Ingenieuren eingesetzt werden, um Millionen von Simulations- und formalen Verifikationsvorgängen durchzuführen, wobei Milliarden von Rechenstunden verbraucht werden und ein einzelner Designzyklus mehrere Wochen dauert. Aus diesem Grund hat NVIDIA gemeinsam mit Cadence den ChipStack AI Super Agent entwickelt.

Auf dieser Grundlage müssen Ingenieure nur einfache Anweisungen geben, damit das System automatisch den vollständigen geschlossenen RTL-Verifikationskreislauf startet, in einer sicheren Umgebung selbstständig mehrere spezialisierte Agenten aufruft und Aufgaben wie RTL-Generierung, Erstellung von Testplattformen, Regressionstests, formale Verifikation, Simulationsanalyse und Fehlerbehebung erledigt, ohne dass der Mensch wiederholt zwischen Tools wechseln muss.

Laut offiziellen Angaben kann der ChipStack AI Super Agent mithilfe ausgereifter Verifikations-Engines wie dem Xcelium Logic Simulator und Jasper Formal Verification Hunderte von dynamischen Simulationsaufgaben gleichzeitig koordinieren und die Verifikationsstrategie kontinuierlich optimieren. Nach seinen veröffentlichten Daten kann die Effizienz von Test und Verifikation um mehr als das 40-fache gesteigert werden – ein Verifikationsprozess, der früher fünf Wochen dauerte, ist heute in weniger als einem Tag abgeschlossen.

04 Level 5 ist möglicherweise erst der Anfang

Ein Blick auf den KI-Entwicklungspfad von Cadence zeigt den Entwicklungstrend der gesamten EDA-Branche.

Im Jahr 2021 brachte Cadence Produkte wie Cerebrus auf den Markt, die mit maschinellem Lernen Ingenieuren dabei helfen, den Designraum zu erkunden und Ingenieurentscheidungen zu optimieren. Nach der Übernahme von ChipStack im Jahr 2025 erlangte das Unternehmen die Fähigkeit, spezifische Ingenieuraufgaben auszuführen. Seit diesem Jahr hat Cadence nacheinander KI-Super-Agenten wie ViraStack, InnoStack und AgentStack vorgestellt, die die KI auf analoges Design, digitale Implementierung und prozessübergreifende Zusammenarbeit ausweiten.

Gleichzeitig erweitert Cadence durch Übernahmen die Anwendung von Agentic AI von der Chip-Design-Verifikation über Gehäuse, PCB bis hin zum Systemebenen-Design, um ein intelligentes KI-System für den gesamten elektronischen Designprozess zu realisieren.

Heutzutage, da ChipStack Level 5 erreicht hat, tritt die Branche in die vollständige Phase der autonomen Durchführung von Chip-Design und -Verifikation ein. Dazu betont Cadence, dass das Ziel dieser Veränderung nicht darin besteht, den Menschen zu ersetzen, sondern den Kernwert des Menschen auf die Definition von Zielen und Grenzen, die Überprüfung und Verifizierung von Ergebnissen sowie die Nutzung fachlicher Urteile zur Entscheidungsfindung zu verlagern. Ingenieure können mehr Energie auf diese hochwertigen Arbeiten verwenden, ergänzen ihre Fähigkeiten im Zusammenspiel mit der KI und verbessern so Innovationsfähigkeit und gesamte Arbeitseffizienz effektiver.

Für die gesamte industrielle Softwarebranche ist es wirklich bemerkenswert, dass erstmals jemand den „KI-Ingenieur“ auf Level 5 gebracht hat. Von der unterstützenden Ingenieurarbeit zur autonomen Ingenieurarbeit hat sich die Rolle der KI im EDA grundlegend verändert. Sie bringt nicht nur eine Leistungssteigerung, sondern fördert auch die Bildung eines neuen Kooperationsmodells zwischen Ingenieuren und KI.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Offiziellen Konto "Kun Shao spricht", Autor: Kun Shao, veröffentlicht mit Genehmigung von 36Kr.