2025 年 12 月 1 日,Nvidia 和 Synopsys 兩家公司宣布建立「多年的戰略合作夥伴關係」。Nvidia 同時以每股 414.79 美元買入 Synopsys 的普通股,共投入 20 億美元 。交易一宣佈,不僅 Synopsys 股價當天大漲 4.85%, Nvidia 股價也擺脫連日的陰霾,在市場下跌的情況下,上漲了 1.65%。
2024 年 10 月 14 日,我們曾以《超越半導體的產業週期》四篇文章,詳細描述了 Synopsys 這家不受半導體景氣影響的公司。Synopsys 一直是全球「從晶片到系統設計」(From Silicon to System Design )領域的領導廠商。「從晶片到系統設計」意味著全堆疊(full stack)的開發方式,涵蓋從半導體材料低階細節(low-level details)到整個系統高階架構(high-level architecture)的設計,涉及了晶片設計、製造和系統的整合。
Synopsys 提供客戶包括晶片和系統設計和驗證的「電子設計自動化」(Electronic Design Automation,EDA)軟體,幫助工程師設計和測試積體電路。在全堆疊的 EDA 套件中,Synopsys 以 AI 驅動晶片設計以提高效率,並加速下一代數位和類比晶片的設計、驗證測試和製造。公司 EDA 業務市佔率全球第一,為市場的領導者。
看到這裡,讀者應該已經知道,Synopsys 是提供各大晶片設計和製造廠商的上游。不論是 Nvidia 要設計最新的 GPU 或是 TSMC 要設計下一代的晶片製程,都要用到 Synopsys EDA 軟體的服務。Nvidia 對 Synopsys 的投資顯然不是簡單的財務投資,而有更深的策略考量。
我們在這篇文章中,為您一一解析。
圖表 Synopsys「從晶片到系統設計」全堆疊的開發方式
Nvidia 與 Synopsys 策略聯盟的意義
Nvidia CEO Jensen Huang 在接受 CNBC 專訪時開宗明義的提到,Nvidia 與 Synopsys 的策略聯盟將對「高度計算密集型」行業(most compute intensive industry),也就是設計和工程,產生革命性的作用。在 Nvidia GPU 加速下,Synopsys 將全方位轉型其在全球已經高度使用 35 年的各式軟體,同時以 Nvidia CUDA、AI 物理 和 Omniverse 技術,全面改革 EDA / SDA / CAE 工具。
今天,從半導體產業到航空航太、汽車、工業等眾多領域,各個行業的研發團隊都面臨嚴峻的工程挑戰,包括日益複雜的「工作流程」、不斷攀升的「開發成本」以及「上市時間」的壓力。這次擴大的合作夥伴關係將整合 Nvidia 在人工智慧和加速運算方面的優勢,以及 Synopsys 市場領先的工程解決方案,幫助研發人員以更高的精度、更快的速度和更低的成本設計、模擬和驗證智慧型產品。
Synopsys 總裁兼 CEO Sassine Ghazi 也表示,「由於開發下一代智慧系統的複雜性和高成本,工程解決方案必須要能更深入的融合電子學和物理學,並藉助人工智慧和運算能力來加速這一個過程。在提供人工智慧驅動的整體系統設計解決方案方面,沒有哪兩家公司比 Synopsys 和 Nvidia 更具優勢,」「我們將攜手重塑工程,賦能全球創新者,讓他們更有效率地實現創新。」
Jensen Huang 特別提到,Nvidia 花費了數年的時間才開發成功出適用於 EDA 行業的「軟體加速庫」(Software Library),讓傳統上高度依賴 CPU 的 EDA 行業,可以在 Nvidia 的 GPU 上加速發展。Nvidia 和 Synopsys 聯手將革新工程設計行業,使工業產品在真實世界製造之前,包括晶片的設計到完整的系統,能夠在電腦內部創建功能齊全的數位孿生模型(digital twin),以前所未有的速度和規模事先進行模擬。
具體的合作方案
這項為期多年的合作建立在兩家公司現有強大的技術合作基礎上,並包含以下措施:
全面加速 Synopsys 應用程序
借助 Nvidia CUDA-X 加速庫和 AI 物理技術,Synopsys 將進一步加快並優化(accelerate and optimize)其涵蓋晶片設計、物理驗證、分子模擬、電磁分析、光學模擬等「計算密集型」應用的產品組合。
推進 AI 代理工程
在現有的 AI 協作基礎上,兩家公司正在將新思科技的 AgentEngineer 技術與 Nvidia 的 AI 代理技術堆疊相結合,以實現電子設計自動化(EDA)以及模擬和分析工作流程的自主設計能力(autonomous design capabilities)。
透過數位孿生連接實體世界和數位世界
兩家公司將攜手合作,利用高精度、高複雜度的數位孿生技術,為半導體、機器人、航空航太、汽車、能源、工業、醫療保健等眾多行業打造新一代虛擬設計、測試和驗證方案。這些解決方案將採用 Nvidia Omniverse、Nvidia Cosmos 以及 Nvidia 其他技術。
雲端就緒解決方案
Synopsys 和 Nvidia 計劃為採用 GPU 加速的工程解決方案提供雲訪問權限,使各種規模的工程團隊都能享受到「加速工程解決方案」的强大功能。
制定聯合市場推廣計劃
為推動市場應用,兩家公司還同意制定聯合市場推廣計劃,透過本地部署和雲端就緒解決方案,廣泛覆蓋多個行業的工程團隊。這項市場推廣計畫將利用 Synopsys 遍布全球的數千家直銷商和通路合作夥伴網絡,並依托 Synopsys 龐大的客戶群以及現有的 Omniverse 技術授權、銷售和支援協議(該技術已嵌入 Synopsys 模擬解決方案中)。
行業滲透策略
Jensen Huang 曾經提過,Nvidia 在銷售晶片時不是從晶片開始,而是以軟體加速庫解決客戶的行業痛點。很明顯,Nvidia 「軟體加速庫 + 硬體 GPU」的產品滲透策略再一次在 EDA 行業發生作用。
如果身為行業龍頭的 Synopsys 採用了 Nvidia 的軟體開發系統,在行業競爭下,其他 EDA 行業的競爭者也幾乎不可避免要使用 Nvidia 開發的「行業加速庫」來加速產品的升級換代,維持行業競爭地位,進而造成對 Nvidia 晶片的需求。
同時,Nvidia 和 Synopsys 的合作並沒有排他性,代表 Nvidia 仍然可以和其他 EDA 廠商如 Cadence 合作。造成的結果是,Nvidia 擴大加速計算進入「設計和工程」的領域,而 EDA 行業也因為這個合作而擴大了最終的市場量,形成了雙贏的局面。
產業生態圈的全面佈局
2023 年 9 月 11 日,我們在《Nvidia 10 年財務預估》一文中預計,Nvidia 股價將超過 180 美元(分割前 1800 美元)。如今,不但昨天收盤股價為 179.92 美元,而且我們在文中特別強調,「Nvidia 未來的價值增長並不僅僅來自於獲利,更來自於公司強勁的現金流」。
在過去的 12 個月,公司從營運產生了 831 億美元的現金流,但是,由於 Nvidia 本身不位於資本密集的行業,同期資本支出的金額僅僅 58 億美元。除了用於公司的股票回購與發放股利的 510 億美元外,Nvidia 手上還有大量的現金可以用於投資。在截止 10 月的報表上,Nvidia 擁有的現金和有價證券高達 606 億美元。
表格 Nvidia 過去 3 年與過去 12 個月的現金流量表
Nvidia 強大的現金流為公司帶來了無與倫比的影響力。除了今天對 SNPS 投資 20 億美元以及之前承諾對 OpenAI 投資 1000 億美元外,Nvidia 還投資了 Intel 50 億美元,擁有 6%~7% CoreWeave 的股權,同時還在 2025 年投資了 59 家 AI 新創公司。
這些投資顯示 NVIDIA 的戰略已從單純的 GPU 供應商進一步升級為 AI 基礎設施與整體生態系統的核心建構者。透過:
與 Synopsys 合作:讓 GPU 的加速能力延伸到晶片設計、模擬、EDA 等領域,促進半導體設計流程的 AI 化與加速。
對 OpenAI 與 CoreWeave 投資:確保其 GPU晶片有穩定且大量需求,同時掌握 AI 基礎設施供應鏈核心。
與 Intel 合作:融合 GPU 和傳統 CPU 平台,為未來大型資料中心通用運算平台鋪路。
投資 AI 新創:透過資本與早期合作,搶佔未來可能快速成長的 AI 應用技術。
整體來看,Nvidia 的策略是對從「下游的應用新創,到中游的 AI 基礎設施,再到上游的硬體與設計工具」整個產業生態系統的全面佈局。不但以 GPU 的高市佔率滲透加速運算市場,以 CUDA 和軟體加速庫形成高轉換成本,現在更以股權投資鎖定上中下游生態系統,建構未來幾年內難以撼動、既寬且深的護城河。


