Een doorbraak in China: met QiMeng ontwerpt een AI zelfstandig chips in een paar dagen, waar menselijke ingenieurs weken tot maanden voor nodig hebben. Open source, razendsnel en strategisch.
Terwijl de techoorlog tussen de VS en China escaleert, lijkt Beijing een nieuw wapen te hebben ingezet: kunstmatige intelligentie die sneller en efficiënter chips ontwerpt dan een team menselijke ingenieurs. De Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) presenteerde onlangs QiMeng, een AI-aangedreven chipdesignplatform dat het ontwikkelproces van weken terugbrengt naar dagen. “Mensen zijn nu grotendeels overbodig”, insinueren de onderzoekers in hun paper.
Ontwerpt chips in dagen
QiMeng – wat ‘verlichting’ betekent in het Chinees – is geen conceptueel project, maar een werkend systeem dat complexe chipontwerpen volledig autonoom kan genereren. De software maakt gebruik van een speciaal getraind large language model (LLM), vergelijkbaar met GPT-achtige systemen, maar geoptimaliseerd voor Electronic Design Automation (EDA).
Volgens de ontwikkelaars kan QiMeng een chip voor autonome voertuigen in ongeveer drie dagen ontwerpen, een taak die menselijke teams normaliter ruim drie weken kost. Daarmee is het systeem grofweg zeven keer sneller — én werkt het 24/7, zonder pauze of menselijke tussenkomst.
De volledige technische werking, inclusief modelarchitectuur, resultaten en open-sourcecode, werden gepubliceerd op arXiv. Ook de broncode is beschikbaar via GitHub, wat opmerkelijk is gezien de geopolitieke gevoeligheid van het project.
Gelaagde architectuur, volledig geautomatiseerd
QiMeng is opgebouwd uit drie functionele lagen die samen zorgen voor een gesloten ontwerpcyclus. De onderste laag bestaat uit een domeinspecifiek chipmodel dat fungeert als basisarchitectuur. Daarboven werkt een design agent die beslissingen neemt over zowel de hardware als de software-inrichting van de chip. De bovenste laag bevat een reeks gespecialiseerde applicaties die automatisch HDL-code genereren, besturingssystemen configureren en zelfs volledige compiler toolchains bouwen.
Deze end-to-end aanpak is bijzonder, omdat traditionele EDA-tools zoals die van Synopsys of Cadence nog grotendeels afhankelijk zijn van menselijke engineers voor validatie, afstemming en handmatige optimalisatie. QiMeng slaat die tussenstappen over — en dat maakt het niet alleen sneller, maar potentieel ook goedkoper.
Nog geen wondermiddel, wel koerswijziging
Hoewel het systeem nog niet op het niveau zit van cutting-edge 3nm of 5nm chips zoals geproduceerd door TSMC of Samsung, is het zeker geen speelgoed. De onderzoekers ontwikkelden met QiMeng twee processors: de QiMeng-CPU-v1, vergelijkbaar met de klassieke Intel 486, en de QiMeng-CPU-v2, die zich qua architectuur kan meten met Arm’s Cortex A53. Die laatste wordt nog steeds toegepast in embedded systemen, smartphones en IoT-toepassingen.
Toch is QiMeng geen kant-en-klaar alternatief voor een volledige design flow zoals die van commerciële EDA-suites. De onderzoekers erkennen in hun paper beperkingen zoals beperkte rekenkracht, een gefragmenteerd ecosysteem en de noodzaak tot betere chipfabricage in eigen land. Want zelfs als het ontwerp razendsnel tot stand komt, moet het nog altijd worden geproduceerd — en daarin loopt China nog altijd achter op TSMC, Samsung en Intel.
Maar de richting is duidelijk. Door chipontwerp te automatiseren met AI, zet China in op versnelde technologische onafhankelijkheid. De hoop is dat toekomstige versies van QiMeng zich zelfs deels autonoom kunnen verbeteren. Daarmee zou het niet alleen concurreren met bestaande tools, maar ook een evolutionair voorsprong nemen.
AI als gamechanger in chipdesign
Wat QiMeng vooral aantoont, is dat de inzet van large language models in hardwareontwikkeling niet langer toekomstmuziek is. Waar LLM’s als ChatGPT de softwarewereld opschudden, lijken ze nu ook de poorten naar geautomatiseerd hardwareontwerp open te breken. Niet toevallig investeren ook Amerikaanse bedrijven zoals NVIDIA, Google en Synopsys in AI-gebaseerde designflows.
Maar China heeft met QiMeng de eerste echte open-source implementatie geleverd die op schaal werkt. Daarmee heeft het land niet alleen een technologische horde genomen, maar ook een politieke: door het ontwerpproces te verplaatsen naar zelfontwikkelde AI, wordt de greep van het Westen op China’s chipambities weer iets kleiner.
