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    •  中美貿易戰(zhàn),中興、華為、??低暥级悴贿^的硬傷——EDA 工具
    • 什么是 EDA?
    • 中美貿易戰(zhàn)下,EDA 市場行情如何?
    • 中美貿易戰(zhàn)下,EDA 行業(yè)大國策略
    • EDA 產業(yè)國內外企業(yè)對比
    • 制約本土 EDA 行業(yè)發(fā)展的因素有哪些?
    • 本土 EDA 行業(yè)發(fā)展趨勢
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中美貿易戰(zhàn)下的中國硬傷:本土EDA廠家何時突圍?

原創(chuàng)
2019/10/16
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?中美貿易戰(zhàn),中興、華為、??低暥级悴贿^的硬傷——EDA 工具

中美貿易戰(zhàn)以來,川普政府不斷利用科技優(yōu)勢打壓中國。以中興、華為、??低暈榇恚艿搅藢訉印捌群Α?,中興出現(xiàn)了超前的危機,??低暃Q定要自研芯片,但是作為國內通訊屆的龍頭老大,面對谷歌的斷供,華為沒有焦慮,因為華為有能力自研手機系統(tǒng)——鴻蒙系統(tǒng)降世。在芯片巨頭 ARM 對華為斷供后,華為的海思備胎計劃亮相。在系統(tǒng)和芯片上面,華為都能自給自足,但是在 EDA 工具上,華為似乎一籌莫展,只能寄希望于扶持本土 EDA 廠家,如華大九天等,來解救自己。當然這次變革不僅帶來了挑戰(zhàn),更是給了 EDA 產業(yè)一個突破的新機遇。

什么是 EDA?

EDA 是電子設計自動化(Electronic Design Automation)的簡稱,EDA 工具就是電子設計自動化工具,是從計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)和計算機輔助工程(CAE)的概念發(fā)展而來的。

1980 年, 卡弗爾·米德 (Carver Mead) 和琳·康維 (Lynn Conway) 在發(fā)表的題為《超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)導論》的著名論文中首次提出了通過編程語言來進行芯片設計的新思想。如果這一想法得到實現(xiàn), 那么電腦軟件就可以幫助工程師進行芯片設計,這個思想被視為 EDA 發(fā)展到下一階段的重要標志。

1986 和 1987 年兩種硬件描述語言 Verilog、 VHDL 應運而生, 并成為最流行的高級抽象設計語言。

隨著需求的催化,電子半導體行業(yè)不斷發(fā)展,在這一過程中,衍生出了各式各樣的 EDA 工具,按照功能和使用場合,可以分為電路設計與仿真工具、PCB 設計軟件、IC 設計軟件、PLD 設計工具等。包括進入中國,并受到工程師們普遍歡迎的 EWB、PSPICE、Or CAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、Micro Sim 等。

中美貿易戰(zhàn)下,EDA 市場行情如何?

EDA 是集成電路產業(yè)領域內屬于“小而精”的產業(yè)鏈環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)顯示,2018 年整個 EDA 的市場規(guī)模僅為 97.15 億美元,2014-2018 年復合增長率在 6.89%左右。

2019 年 9 月 17 日電子系統(tǒng)設計(ESD)聯(lián)盟市場統(tǒng)計服務(MSS)發(fā)布了關于 EDA 行業(yè) 2019 年第二季度的調查報告,報告中指出:電子設計自動化(EDA)行業(yè)在 2019 年第二季度收入為 24.721 億美元,同比 2018 年第二季度的 23.185 億美元,總體呈現(xiàn)增長態(tài)勢,增長幅度為 6.6%。同時,將最近四個季度與前四個季度相比,四個季度的移動平均值增長了 6.0%。

從 EDA 市場類別的角度來看 2019 第二季度行情,計算機輔助工程(CAE)收入為 7.938 億美元,較 2018 年第二季度下降 3.2%,四個季度移動平均值增長了 5.7%;集成電路物理設計與驗證收入為 5.001 億美元,較 2018 年第二季度增長 7.1%,四個季度的移動平均值增長了 3.6%;印刷電路板和多芯片模塊(PCB&MCM)收入為 2.243 億美元,較 2018 年第二季度增長 5.6%,四個季度移動平均值增長了 7.1%;半導體知識產權(SIP)收入總計 8.35 億美元,較 2018 年第二季度增長 19.7%,四個季度的移動平均值增長了 8.5%;服務收入為 9890 萬美元,較 2018 年第二季度下降 4%,四個季度的移動平均值下降了 2.0%。

從 EDA 市場地理位置分布的角度來看,美國是 EDA 最大的市場,其次是亞太地區(qū)、歐洲+中東+非洲、日本。而呈現(xiàn)增長趨勢的最大增長市場點在亞太地區(qū),其余市場都呈現(xiàn)疲軟狀態(tài)。具體如下:

美國:2019 年第二季度收入為 10.374 億美元,與 2018 年第二季度相比下降了 5.5%,四個季度移動平均值增長了 0.2%;

亞太地區(qū):2019 年第二季度收入增至 8.551 億美元,較 2018 年第二季度增長 23.7%,四個季度的移動平均值增長了 13.9%;

歐洲+中東+非洲:2019 年第二季度收入 3.589 億美元,較 2018 年第二季度增長 0.9%,四個季度移動平均值下降了 1.1%;

日本:2019 年第二季度收入為 2.207 億美元,較 2018 年第二季度下降了 10.1%,四個季度的移動平均值下降了 2.3%。

西門子公司 Mentor Graphics 的首席執(zhí)行官 Walden C.Rhines 表示:“與 2018 年第二季度相比,2019 年 EDA 行業(yè)第二季度的收入有所增長,增長點包括半導體 IP 類別和亞太地區(qū)的兩位數(shù)收入增長?!薄皬拈L期來看,除服務業(yè)外,所有類別的四季度移動平均數(shù)都有所上升?!?/p>

另外從吸納人才的角度來看,在被電子系統(tǒng)設計(ESD)聯(lián)盟所跟蹤的公司統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn),2019 年第二季度各個公司總計雇傭了 44342 名專業(yè)人士,與 2018 年第二季度的 41706 名相比增長了 6.3%,與 2019 年第一季度相比增長了 1.9%??梢姛o論處在哪個地域市場,人才隊伍的擴充都是促進 EDA 行業(yè)發(fā)展的一大動力。

中美貿易戰(zhàn)下,EDA 行業(yè)大國策略

美國:

美國國防高級研究計劃局推出了一項為期 5 年、總值 15 億美元的電子復興計劃(ERI),用以支持芯片技術的開發(fā)。美國國會也增加了對 ERI 的投入,每年額外注資 1.5 億美元。在 2018 年的電子復興計劃峰會上,美國國防高級研究計劃局公布了首批啟動的 6 大項目合作研究團隊:特定領域片上系統(tǒng)(DSSoC)、軟件定義硬件(SDH)、電子設備智能制造(IDEA)、高端開源硬件(POSH)、三維單芯片系統(tǒng)(3DSoC)和新式計算基礎需求(FRANC)。

EDA 產業(yè)也從中受利。其中 Cadence 是第一批電子設備智能制造項目的受扶對象,獲得資助額高達 2410 萬美元,位列第一;Synopsys 也在高端開源硬件項目中獲得了 610 萬美元的資金補助。

中國:

為了推進國內半導體產業(yè)發(fā)展,2014 年國家多部門聯(lián)合多個企業(yè)成立了“國家集成電路產業(yè)投資基金”,這就是俗稱的大基金,一期投資高達 1387 億元。大基金一期已經完成了使命,去年就報批了二期大基金,日前有消息稱大基金二期已經完成了募資,總額超過 2000 億元,規(guī)模比一期更大。

除了大基金以外,中國還有國家中小企業(yè)發(fā)展基金(國中創(chuàng)投)、國家重大科技專項資金等機構都看好半導體行業(yè),紛紛加入投資與扶持行列。其中 EDA 產業(yè)也從中受益。

舉例:

華大九天于 2018 年 1 月完成第一輪融資,國家中小企業(yè)發(fā)展基金(國中創(chuàng)投)領投,投資額過億;于 2018 年 9 月完成新一輪融資,國家集成電路產業(yè)投資基金(大基金)領投。

2018 年,國微深圳以“芯片設計全流程 EDA 系統(tǒng)開發(fā)與應用”為課題,獲得國家重大科技專項資助,共計約 4 億元人民幣,其中 50%由中央財政經費資助、其余 50%由深圳市政府資金支持。

EDA 產業(yè)國內外企業(yè)對比

目前全球 EDA 市場主要由 Cadence、Synopsys 和被西門子收購的 Mentor Graphics 壟斷,有 EDA 產業(yè)三巨頭之稱的它們占全球市場的份額超過 60%。其中,Synopsys 是全球最大的 EDA 企業(yè),2018 年的市場份額已達到 32.1%;Cadence 僅次于 Synopsys,2018 年市場占有率為 22.0%;Mentor Graphics 在被收購之前也能保持超過 10%的市場占有率。

國內雖然也有從事 EDA 軟件開發(fā)的公司,像華大九天,但是從技術水平上來說,國內的 EDA 公司都沒法和這三大巨頭相提并論。另一方面,因為國內沒有深亞微米的 EDA 成體系的設計平臺,因此國內的 IC 設計公司幾乎都是用的國外 EDA 工具。

為什么國內 EDA 行業(yè)這么薄弱,是因為起步太晚?

答:No,不是這樣的,早在上世紀八十年代中后期,中國就開始投入到 EDA 產業(yè)的研發(fā)當中。為了更好發(fā)展集成電路產業(yè),在 1986 年開始研發(fā)我國自有集成電路計算機輔助設計系統(tǒng)——熊貓系統(tǒng),并在數(shù)年努力之下,于 1993 年國產首套 EDA 熊貓系統(tǒng)問世。后因各種因素影響,如“造不如買,買不如租”的思想等,國產 EDA 產業(yè)沒有取得實質成功,但在成長過程中,國內已出現(xiàn)多個 EDA 廠商萌芽。

還是因為沒有足夠的市場支撐?

答:當然不是,從市場上游來看,本土的芯片廠商數(shù)量與美國的芯片商場數(shù)量對比超過:2000:200,每年要大量進口各式芯片及相關產品,耗資 2000 億~3000 億美元,因此也催生了大量本土芯片廠商的崛起,每個芯片設計廠商都要用到 EDA 工具;從市場下游來看,中國是世界大國,每年電子產品,從消費級到工業(yè)級,甚至軍工級都有大量的需求,新興的市場對制造 EDA 技術平臺的需求超越了世界大多數(shù)市場,因此不存在市場支撐不起的弊端。

那具體制約因素有哪些呢?在下一章節(jié)與非網(wǎng)會進行深度分析,輸出一些觀點,這里我們一起來盤點一下國內的 EDA 廠商,了解一下國內的 EDA 產業(yè)近況。

華大九天

北京華大九天軟件有限公司(簡稱“華大九天”)成立于 2009 年,前身是華大集團 EDA 部門,為中國電子信息產業(yè)集團 (CEC)旗下集成電路業(yè)務板塊二級企業(yè)。華大九天承載了熊貓系統(tǒng)的技術,在 EDA 和 IP 方面擁有多年的積累,現(xiàn)在的他們能夠提供數(shù)?;旌?/ 全定制 IC 設計、平板(FPD)全流程設計及高端 SoC 數(shù)字后端優(yōu)化方向的 EDA 解決方案,擁有多項 全球獨創(chuàng)的領先技術。尤其是在 FPD 領域,華大九天更是成為全球唯一的能夠提供全流程 FPD 設計解 決方案的供應商,獲得了大部分知名面板廠的市場份額。

華大九天圍繞 EDA 提供的相關服務包括設計服務及晶圓制造工程服務,其中設計服務業(yè)務包括集成電路 IP、設計服務等,晶圓制造工程服務包括 PDK 開發(fā)、模型提取以及良率提升大數(shù)據(jù)分析等。在 2019 年 DAC 大會上,華大九天面向全球業(yè)界伙伴隆重呈現(xiàn)以 Empyrean ALPS-GT?、Empyrean Qualib?-AI 為代表的多項突破性 EDA 成果。

廣立微

廣立微電子有限公司由硅谷歸國精英和浙大資深科學家共同創(chuàng)立于 2003 年,技術來源于浙江大學超大規(guī)模集成電路設計研究所。

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該公司專業(yè)從事集成電路成品率提升服務和 EDA 軟件開發(fā)。廣立微已經可以提供基于測試芯片的軟、硬件系統(tǒng)產品以及整體解決方案,幫助工程師實現(xiàn)高效測試芯片自動設計、高速電學測試和智能數(shù)據(jù)分析,同時還能為晶圓代工廠的新工藝制程研發(fā)提供整合性的技術服務,包括從早期設計、中后期量產時的可尋址測試結構,直到 yield ramp 階段基于產品版圖的測試芯片,幫助提高 IC 設計的可制造性、性能、成品率并縮短產品上市時間。?

2018 年廣立微電子攜公司電學性能監(jiān)控系統(tǒng)和成品率提升的相關軟、硬件產品首次亮相 DAC,并在之 后的一年里繼續(xù)發(fā)力,公司在產品及市場方面逐步蓄勢發(fā)力,技術藍圖越發(fā)清晰,再次亮相 DAC 2019。

芯禾科技

芯禾科技由業(yè)界專家創(chuàng)立于 2010 年, 專注電子設計自動化 EDA 軟件、集成無源器件 IPD 和系統(tǒng)級封裝 SiP 微系統(tǒng)的研發(fā)。公司致力于為半導體芯片設計公司和系統(tǒng)廠商提供差異化的軟件產品和芯片小型化解決方案,包括高速數(shù)字設計、IC 封裝設計、和射頻模擬混合信號設計等。這些產品和方案可以應用到智能手機、平板電腦和可穿戴等移動設備上,也可以應用到高速數(shù)據(jù)通信設備上。

博達微

以 SPICE Model 參數(shù)提取著稱的北京博達微則致力于提供高速、高頻和高可靠性集成電路 EDA 解決方案和相關的設計支持服務。公司可以提供的業(yè)務范圍包括器件模型、PDK、標準單元庫相關 EDA 工具 和設計服務和半導體器件量測系統(tǒng)。能夠針對高端設計公司和代工廠提供一站式的設計支持服務和完整的設計評估和加固技術服務解決方案。?

博達微的代表性 EDA 軟件 MeQLab/PQLab 用于先進工藝器件建模、仿真和 PDK 驗證;高精密半導體參數(shù)分析儀 FS-Pro 是全球唯一集成 IV、CV 及噪聲的測試系統(tǒng);完整的工程服務體系(博達微工程服務中心),基于自有測試和軟件生態(tài),覆蓋測試、建模、PDK 和 IP 服務。

由全球電子技術領域的領先媒體集團 ASPENCORE 舉辦的“2019 中國 IC 設計成就獎” ,將年度創(chuàng)新 EDA 公司頒給了北京博達微科技有限公司 。

藍海微

天津藍海微科技有限公司從事專業(yè)化的 EDA 軟件服務與 EDA 工具定制化開發(fā)業(yè)務。公司團隊具有深厚的 EDA 技術背景,深刻理解 IC 設計當前存在的難點問題,提供強有力的技術解決方案。公司創(chuàng)始團隊具有近 20 年的 EDA 開發(fā)、市場和運營經驗,在寄生參數(shù)提取、版圖驗證、OpenAccess 平臺軟件開發(fā)、PDK 開發(fā)與自動生成等多個領域具有獨到的技術優(yōu)勢。

當大部分 EDA 公司都在開發(fā)競爭激烈的工具產品,決戰(zhàn)“大眾”市場的時候,藍海微公司力求尋找“小眾”客戶群體,通過軟件服務提升 EDA 工具的價值,避開“紅?!?,尋找“藍?!保ü久暮x)。

公司主要提供與版圖相關的 EDA 工具:包括版圖驗證工具規(guī)則文件的自動生成與自動驗證軟件 Scout、ESD/Lach up 規(guī)則的版圖自動檢查工具 Helmet、版圖保護電路的自動布線工具及自動檢測工具 Shield、PDK 圖形化 QA 驗證軟件 Barde、RCX Runset 圖形化 QA 驗證軟件 Tuta 等等。

國微集團

國微集團起源于 1993 年,是一家半導體控股集團,其業(yè)務主要覆蓋安全芯片設計及應用、集成電路電子設計自動化(“EDA”)系統(tǒng)研發(fā)及應用、FPGA 快速原型驗證及仿真系統(tǒng)研發(fā)及應用以及第三代半導體產品研發(fā)和生產等。

在獲批國家重大科技專項“芯片設計全流程 EDA 系統(tǒng)開發(fā)與應用”的約 4 億元人民幣的資助后,國微集團將以布局布線工具為核心,重點開發(fā)布局布線、時序分析、物理驗證和功耗分析等工具,著力開發(fā)硬件仿真加速器、門級仿真、邏輯綜合和形式驗證等工具,最終形成數(shù)字電路芯片設計全流程 EDA 工具平臺;其亦將面向國產高端芯片(服務器 CPU、FPGA 等)高性能、低功耗需求,開發(fā)其他特色工具。

奧卡思微

成都奧卡思微電科技有限公司自 2016 年 1 月成立于硅谷,2017 年 12 月推出 AVE 自動化驗證工具軟件(已開放兩款邏輯驗證產品,多項預研中),公司是由三位硅谷中國博士創(chuàng)立,公司核心人員來自于 Cadence,Synopsys,Xilinx 等國際知名 EDA 公司和芯片設計公司,公司現(xiàn)在落地于成都高新園區(qū)。主要業(yè)務為集成電路設計自動化系統(tǒng)(EDA)軟件的研發(fā)和銷售;集成電路芯片設計、技術開發(fā)、技術服務、技術轉讓。

九同方

武漢九同方(NineCube)成立于 2011 年,是一家專注 IC 設計服務的國際化軟件公司。公司擁有 16 名留美博士核心研發(fā)團隊,涵蓋全球 EDA 領域資深架構師和領先的 IC 設計專家。NineCube 提供完備的 IC 流程設計工具,形成了 IC 電路原圖設計、電路原理仿真(超大規(guī)模 IC 電路、RF 電路)、3D 電磁場全波仿真的 IC 設計全流程仿真能力。產品軟件主要應用于集成電路、RFIC、高速互連 SI、手機等,覆蓋通信、國防、電子、電氣、汽車、醫(yī)療和基礎科學等領域。

NineCube 公司代表性產品主要有 ePCD 無源器件設計和建模工具、eWave 全波電磁場仿真軟件、eSpice 模擬集成電路仿真軟件、eSim 超大規(guī)模集成電路仿真軟件、eRF 射頻集成電路仿真軟件、eViewer 波形查看工具、eSchema 電路原理圖繪制工具。

九同方是集成電路設計工具的研發(fā)廠商,擁有完全自主知識產權的世界一流的 EDA 核心技術,公司自主研發(fā)的部分 EDA 軟件,在美國工業(yè)界得到認可。公司擁有全球頂尖的 IC 設計服務能力,團隊成員曾經主導設計的數(shù)款芯片,達到數(shù)億片的量產規(guī)模。NineCube 是“云計算與 EDA”跨界整合的商業(yè)服務先行者,專注于打造“基于云計算的集成電路設計自動化服務平臺”,提供設計工具、人才培養(yǎng)和 IC 設計服務。

概倫電子

概倫電子成立于 2010 年,致力于提升先進半導體工藝下高端集成電路設計的競爭力,提供世界領先水 平、創(chuàng)新的集成電路設計解決方案,是國內公司難得的幾乎全部產線均可做到的世界級公司。概倫電子 在 Spice Model 領域一直是行業(yè)的領導者,全球擁有超過 100 多家客戶,幾乎覆蓋了全部的主流代工廠 和設計公司。2010 年后發(fā)展的大容量和快速仿真器產品具有很大的競爭力。它的噪聲標準也被作為業(yè)界"黃金標準"。?

其產品發(fā)展方向包括新一代大規(guī)模高精度仿真及設計驗證平臺、針對納米級制造技術的半導體器件建模 庫平臺及測試驗證系統(tǒng)等。技術包括被作為業(yè)界"黃金標準"的 SPICE 建模工具 BSIMProPlus 和低頻噪 聲測試系統(tǒng)、業(yè)界獨創(chuàng)的千兆級 SPICE 仿真器 NanoSpice Giga 和電路與工藝互動設計平臺 MEPro 等。

在今年的 DAC 大會,一直致力于“聯(lián)動設計與制造”的概倫電子介紹了業(yè)界領先的電路仿真器針對大 規(guī)模存儲器設計和后仿模擬電路高精度高速仿真難題的最新進展,并展示在業(yè)界占據(jù)絕對優(yōu)勢的 SPICE 建模、低頻噪聲測量解決方案和工藝平臺及模型評估套件。

鴻芯微納

深圳鴻芯微納技術有限公司成立于 2018 年 01 月 12 日,注冊資金 1000 萬元人民幣,是深圳一家計算機軟件行業(yè)公司。經營范圍:微電子超大規(guī)模集成電路芯片設計,電子設計自動化軟件工具及系統(tǒng)開發(fā),納米級工藝庫開發(fā),產品設計,計算機系統(tǒng)技術服務,銷售電子產品,經營進出口業(yè)務。公司主要 EDA 工具產品為布局布線工具。

行芯

行芯科技是一家位于杭州和上海的電子設計自動化(EDA)公司。行芯的 EDA 產品聚焦在芯片功耗效率,電源完整性,噪聲,電遷移和高性能可靠性等方面的設計分析與智能優(yōu)化。公司創(chuàng)始團隊在硅谷從事該行業(yè)核心開發(fā)近 20 年,領導過業(yè)界主流的 EDA 工具研發(fā)工作,也參與過高端芯片,如 CPU 和通訊芯片的研發(fā)。 我們的產品可以應用于多種芯片分析例如中央處理器(CPU)、圖形處理芯片(GPU) 、網(wǎng)絡應用芯片(NetWork Chip)、專用集成電路(ASIC)、無線芯片(Wireless)、數(shù)字信號處理芯片(DSP)、儲存芯片(Memory)、以及混合 SoC 芯片;支持多個 foundry 廠的各種節(jié)點工藝,包括 FINFET 工藝。

珂晶達

蘇州珂晶達電子有限公司專業(yè)提供半導體器件仿真、輻射傳輸和效應仿真等技術領域的數(shù)值計算軟件和服務。公司的主要服務對象為微電子、宇航和相關科研單位。公司產品的特色在于深入理解物理原理,并用軟件高效地實現(xiàn),使得能在工程實踐中快速應用。

對半導體器件中的輻射效應問題的數(shù)值仿真和工程技術是珂晶達近年來重點關注的領域。這是一項跨學科、跨領域的課題,我公司提供了一套包含諸多模塊的解決方案,以便滿足從物理機制研究 到軌道空間預估到抗輻射加固設計的多方位的需求。

半導體器件仿真(TCAD)是珂晶達公司的一項核心技術。公司研發(fā)的 Genius 器件仿真軟件擅長大規(guī)模高速 TCAD 仿真。受益于新算法半隱式求解器,Genius 可以仿真包含幾十個晶體管、超過一百萬網(wǎng)格點的大規(guī)模問題。同時,局部犧牲一些精度(< 5%)的情況下,計算速度可以較傳統(tǒng)算法快 5-10 倍。

若貝

若貝(Robei)是由美國硅谷的工程師創(chuàng)建的新型集成電路公司,擁有自主知識產權的若貝自適應芯片和 Robei EDA 軟件。公司于 2012 年在美國內華達州拉斯維加斯市注冊,成功研發(fā) Robei EDA 軟件,一種全新的面向對象的可視化芯片設計軟件,有很多世界 500 強的公司員工參與試用。

據(jù)若貝官網(wǎng)介紹,其最新的 Robei 3.5.3 版本,采用工業(yè)級標準的設計與仿真,讓 EDA 設計不再繁雜。Robei 一直以直觀、簡單、易用為核心,為廣大客戶提供可視化、面向對象的專業(yè) EDA 工具。Robei EDA 工具用戶遍布全球,很多世界 500 強的企業(yè)員工很多在用 Robei 開發(fā) FPGA 和 ASIC。Robei 從可視化、面向對象的設計、編寫代碼、語法檢查、仿真與波形查看、生成 Verilog 代碼、配置引腳約束,一應俱全。

制約本土 EDA 行業(yè)發(fā)展的因素有哪些?

EDA 工具顯然不是單個問題的突進,是多個問題的合力。古人做事都講求天時地利人和,更何況今天的中國所處的國際環(huán)境如此之復雜,因此 EDA 行業(yè)的落后一定是受到了一系列因素的影響。

市場支持的角度出發(fā),Synopsys、Cadence、Mentor Graphics 三大廠商霸市,國內沒有深亞微米的 EDA 成體系的設計平臺,國內更多的芯片、電子制造公司愿意使用更為成熟的國外 EDA 工具,以降低產品良率風險,因此國產 EDA 廠商試錯的機會就甚微。

技術的角度出發(fā),我國的 EDA 產業(yè)缺乏與先進工藝結合的機會。沒有辦法在新工藝開發(fā)階段與全球領先的晶圓制造廠進行全方面合作,而只能在工藝的完成階段獲取部分數(shù)據(jù),這種狀況限制了本土 EDA 軟件改良升級的空間。同時,作為 EDA 工具與工藝結合的重要支撐的工藝設計套件(PDK)基礎薄弱,也進一步限制了 EDA 生態(tài)的發(fā)展。

行業(yè)生態(tài)鏈的角度出發(fā),EDA 公司提供給 IC 公司的一般都是全套工具,因此 EDA 集成度高的公司產品更有優(yōu)勢。三巨頭基本都 能提供全套的芯片設計 EAD 解決方案。而中國雖已具備提供一些計算機輔助設計(CAD)軟件的能力,但在計算機輔助制造(CAM)和計算機輔助工程(CAE)等方面幾乎一片空白,因此沒有形成產業(yè)的一體化,支撐不起不同領域制造業(yè)的發(fā)展。

高端人才的匱乏。以三巨頭之最 Synopsys 為例,全球擁有 13200+的員工,其中軟件開發(fā)人員約有 7000 人,直接從事 EDA 軟件研發(fā)的有約 5000 人。而我國從事 EDA 軟件開發(fā)的工程師有 1500 左右,但僅有 20%在本土 EDA 相關企業(yè)和研究機構工作,其余 80%都就職在三巨頭中。同時,在基礎宣傳方面,國產 EDA 工具產業(yè)并沒有在大學院校鋪展開來,比如設立專項課程等來培養(yǎng)更多的對口人才,而培養(yǎng)一個成熟的 EDA 研發(fā)人員大約需要 10 年左右的時間。

本土 EDA 行業(yè)發(fā)展趨勢

隨著微電子技術的發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)、AI、自動駕駛等新興產業(yè)的崛起,EDA 行業(yè)也在尋求變革,以適應快速發(fā)展的需要。

Mentor Graphics 的 CEO 也在接受近期采訪時表示:汽車、AI、云計算將給 EDA 行業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)與機遇,云計算將分階段地改變 EDA 工具的交付和使用,假以時日,公有云也會參與到 EDA 行業(yè)中。對于目前的汽車行業(yè),“傳感器融合”和更高的安全性對總體系統(tǒng)仿真的要求會越來越高,EDA 工具將在其中扮演重要角色。人工智能(AI)的發(fā)展既對芯片的設計提出更高的要求,又給 EDA 工具賦予了更強大的能力,下一代具備 AI 和機器學習能力的 EDA 工具正在走向市場,引領更高效的設計潮流。

從國家層面出發(fā),對于美國而言,隨著 IC 設計復雜度的提升,新工藝的發(fā)展,EDA 行業(yè)有非常大的發(fā)展空間。而對于中國而言,自給自足,滿足眼下需求,追趕世界水平的任務迫在眉睫??v觀所有品類的 EDA 工具,國內最短缺的是幾乎處于萌芽階段的制造 EDA 技術平臺。目前已有部分本土廠商在自主創(chuàng)新的基礎上,開始與國外的廠商聯(lián)合,如建立合資企業(yè)、共同發(fā)展合資項目等形式,即合作又競爭,希望通過互利共贏走出中國 EDA 產業(yè)困境。

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