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凯发K8娱乐官网app下载全球EDA芯片设计软件行业深度报告:EDA是芯片产业皇

来源:凯发娱发K8官网 发布时间:2024-06-18

  EDA是电子设计自动化的简称✿ღ✿◈,是从 CAD✿ღ✿◈、CAM✿ღ✿◈、CAT 和 CAE 的概念发展而来的✿ღ✿◈,随着集成电路技术 发展✿ღ✿◈,EDA越来越被业界予以“芯片设计软件工具”的代名词✿ღ✿◈。EDA 是集成电路设计必需✿ღ✿◈、也是最重要 的软件工具✿ღ✿◈,EDA产业是 IC 设计最上游✿ღ✿◈、最高端的产业✿ღ✿◈。2018 年全球集成电路产值近5千亿美金✿ღ✿◈,中国 集成电路进口金额超 3 千亿美金✿ღ✿◈,EDA 是集成电路产业产能性能源头✿ღ✿◈,从仿真✿ღ✿◈、综合到版图✿ღ✿◈,从前端到后 端✿ღ✿◈,从模拟到数字再到混合设计✿ღ✿◈,以及后面的工艺制造等✿ღ✿◈,EDA 软件工具涵盖了IC设计✿ღ✿◈、布线✿ღ✿◈、验证和 仿真等所有方面✿ღ✿◈,是集成电路产业的“摇篮”✿ღ✿◈。

  EDA是集成电路产业链相对产值较小但又极其重要的关键环节✿ღ✿◈,具有―体量小✿ღ✿◈、集中度高‖的特点✿ღ✿◈。2018 年相对于近五千亿美金的芯片产业✿ღ✿◈,整个 EDA 的市场规模仅为 97.15 亿美元✿ღ✿◈,而其中有70%的市场份额 都由 EDA 三巨头Synopsys✿ღ✿◈、Cadence 和西门子旗下的Mentor Graphics 占据✿ღ✿◈。在中国市场✿ღ✿◈,集中度更高✿ღ✿◈, EDA 销售额的 95%由以上三家瓜分✿ღ✿◈。

  EDA三巨头公司都基本能给客户提供全套的芯片设计 EAD 解决方案大菠萝福建网站引导入口✿ღ✿◈。Synopsys 最全面✿ღ✿◈,它的逻辑综合 工具 DC✿ღ✿◈,时序分析工具 PT 占据统治地位;Cadence 的强项在于模拟或混合信号的定制化电路和版图设 计;Mentor Graphic 点工具很出色✿ღ✿◈,但在集成度上难以与两家抗衡k8凯发·(中国区)天生赢家一触即发✿ღ✿◈。探究三巨头成功存在三要素:一✿ღ✿◈、持 续并购重组✿ღ✿◈,二✿ღ✿◈、高研发投入✿ღ✿◈,三✿ღ✿◈、美国政府的支持✿ღ✿◈。

  国内从上世纪八十年代中后期开始✿ღ✿◈,就投入到 EDA 产业的研发当中✿ღ✿◈,本土 EDA 企业有华大九天✿ღ✿◈、芯禾科技✿ღ✿◈、广立微电子✿ღ✿◈、博达微科技✿ღ✿◈、概伦电子✿ღ✿◈、蓝海微科技✿ღ✿◈、奥卡思微电等七家✿ღ✿◈。这些企业虽然产品不够齐全✿ღ✿◈、 集成度不够高✿ღ✿◈,但在点工具上取得了一定的成绩✿ღ✿◈,在刚刚结束的 2019 DAC 大会上有四家本土企业联袂亮 相✿ღ✿◈。其中✿ღ✿◈,华大九天是全球唯一的能够提供全流程 FPD 设计解决方案的供应商✿ღ✿◈,获得了大部分知名面板 厂的市场份额✿ღ✿◈。

  面临国际环境不确定性✿ღ✿◈,本土 EDA 企业有望厚积薄发✿ღ✿◈,在技术创新✿ღ✿◈、融资运营上有所提升✿ღ✿◈,打破 EDA 厂 商竞争格局✿ღ✿◈。

  芯片核心竞争力是衡量当代一国信息科技发展水平核心指标✿ღ✿◈,芯片产业链包括设计✿ღ✿◈、制造✿ღ✿◈、封装✿ღ✿◈、测试✿ღ✿◈、 销售✿ღ✿◈,其中芯片设计占据重中之重的地位✿ღ✿◈,芯片核心实力重心也在芯片设计✿ღ✿◈。TMT 产业发展焦点的5G芯片✿ღ✿◈、AI 芯片✿ღ✿◈,也是着眼于芯片设计✿ღ✿◈,而芯片设计离不开芯片设计软件 EDA✿ღ✿◈,其可谓是芯片产业链“任 督二脉”✿ღ✿◈。

  芯片设计可分为前端和后端✿ღ✿◈,前端主要负责逻辑实现✿ღ✿◈,后端跟工艺紧密结合✿ღ✿◈。前端技术主要将设计 HDL 编码转化为 netlist 门级网表✿ღ✿◈,并进行一系列的仿真✿ღ✿◈、验证✿ღ✿◈,使门级电路图从规格✿ღ✿◈、时序✿ღ✿◈、功能上符合要 求;后端主要是将对门级电路图布局✿ღ✿◈、布线✿ღ✿◈,生成版图✿ღ✿◈,同时对信号完整性✿ღ✿◈、版图的合规性✿ღ✿◈、工艺要求 等进行验证✿ღ✿◈。

  EDA是广义 CAD 的一种大菠萝福建网站引导入口✿ღ✿◈,是细分的行业软件✿ღ✿◈。EDA 软件设计凝聚大量数学✿ღ✿◈,图论✿ღ✿◈,物理✿ღ✿◈,材料✿ღ✿◈,工艺 等学科知识✿ღ✿◈,实现电子产品的自动设计凯发K8娱乐官网app下载✿ღ✿◈。利用 EDA 工具✿ღ✿◈,电子设计师可以从概念✿ღ✿◈、算法✿ღ✿◈、协议等开始 设计电子系统凯发K8国际首页✿ღ✿◈。✿ღ✿◈,完成电子产品从电路设计✿ღ✿◈、性能分析到设计出 IC 版图或 PCB 版图的整个过程✿ღ✿◈。经过几 十年的发展✿ღ✿◈,EDA 工具也非常丰富✿ღ✿◈,按照功能和使用场合✿ღ✿◈,可以分为电路设计与仿真工具✿ღ✿◈、PCB 设计 软件✿ღ✿◈、IC 设计软件✿ღ✿◈、PLD 设计工具等✿ღ✿◈。

  EDA是 IC 设计必需✿ღ✿◈、也是最重要的集成电路软件设计工具✿ღ✿◈,EDA 产业是 IC 设计最上游的产业✿ღ✿◈。经过 几十年发展✿ღ✿◈,从仿真✿ღ✿◈、综合到版图✿ღ✿◈,从前端到后端✿ღ✿◈,从模拟到数字再到混合设计✿ღ✿◈,以及后面的工艺制造 等等✿ღ✿◈,现代 EDA 工具几乎涵盖了 IC 设计的方方面面✿ღ✿◈,具有的功能十分全面✿ღ✿◈,可以粗略的划分为前端技 术✿ღ✿◈、后端技术和验证技术✿ღ✿◈,各个技术之间有所重合✿ღ✿◈。

  对于芯片来说✿ღ✿◈,好的布局和布线会节省面积✿ღ✿◈,提高信号的完整性✿ღ✿◈、稳定性✿ღ✿◈,直接提高芯片的可靠性✿ღ✿◈,所 以 EDA软件对于芯片设计至关重要✿ღ✿◈。借助这个电子自动工具✿ღ✿◈,工程师们就可以在电脑上对芯片设计的 前后端技术和验证技术进行操作✿ღ✿◈,帮助芯片更好地走线 EDA 发展历程 何谓 EDA?

  在集成电路(IC)产业发展早期✿ღ✿◈,芯片设计采用人工布线的方法✿ღ✿◈,随着计算机进入商用阶段✿ღ✿◈、芯片集成 度提升✿ღ✿◈,人工布线满足不了芯片设计的需求✿ღ✿◈,CAD 软件行业进入黄金时代✿ღ✿◈,EDA 也应运而生✿ღ✿◈。1980 年 卡弗尔米德和琳康维发表论文《超大规模集成电路系统导论》凯发K8娱乐官网app下载✿ღ✿◈,提出通过编程语言进行芯片设计的思想✿ღ✿◈, 被视为 EDA发展到下一阶段的重要标志✿ღ✿◈,1986 和 1987 年两种硬件描述语言Verilog✿ღ✿◈、VHDL 应运而生✿ღ✿◈, 并成为最流行的高级抽象设计语言✿ღ✿◈。

  国内从上世纪八十年代中后期开始✿ღ✿◈,就投入到 EDA 产业的研发当中✿ღ✿◈。国内为了更好发展集成电路产业✿ღ✿◈, 在 1986 年开始研发我国自有集成电路计算机辅助设计系统——熊猫系统✿ღ✿◈,并在攻坚多年之后✿ღ✿◈,于 1993 年国产首套 EDA 熊猫系统问世✿ღ✿◈。之后的国内EDA发展曲折而缓慢✿ღ✿◈。

  因各种因素影响✿ღ✿◈,国产 EDA 产业没有取得实质成功✿ღ✿◈,但在成长过程中✿ღ✿◈,国内已出现多个 EDA 厂商萌芽✿ღ✿◈。 2008 年✿ღ✿◈,国内从事EDA研究的公司有华大电子✿ღ✿◈、华天中汇✿ღ✿◈、芯愿景✿ღ✿◈、爱克赛利✿ღ✿◈、圣景微✿ღ✿◈、技业思✿ღ✿◈、广 立微和讯美等✿ღ✿◈。此后十年发展✿ღ✿◈,华大九天✿ღ✿◈、芯禾科技✿ღ✿◈、广立微✿ღ✿◈、博达微等几个企业从国产EDA阵型中 展露生机✿ღ✿◈。

  EDA是集成电路产业领域内属于“小而精”的产业链环节✿ღ✿◈。数据显示✿ღ✿◈,2018 年整个 EDA 的市场规模仅 为 97.15 亿美元✿ღ✿◈,2014-2018年复合增长率在 6.89%左右✿ღ✿◈,相对于几千亿美金的集成电路产业来说不值 一提✿ღ✿◈。可是如果缺少了这个产品✿ღ✿◈,全球所有的芯片设计公司都得停摆✿ღ✿◈。

  在 2017 年✿ღ✿◈,IP 核的交易已经超越了 EDA 工具和服务本身✿ღ✿◈,成为EDA产业交易规模最大的一部分✿ღ✿◈。但 与 2017 年 IP 核强劲增长相比✿ღ✿◈,2018 年 IP 核带来的收入显著下降✿ღ✿◈,同比减少11.8%✿ღ✿◈,这一下降部分源 于第四季度 IP 供应商的会计和报告变化✿ღ✿◈,并导致 2018 年第四季度 EDA 产业收入同比下降3.1%至 2.57 亿美元✿ღ✿◈。全年来看✿ღ✿◈,EDA 产业收入略有增长✿ღ✿◈,同比增长3.83%✿ღ✿◈。

  Synopsys(新思科技)成立于 1986 年✿ღ✿◈,由 Aart de Geus带领通用电气公司微电子研究中心的工程师团 队创立✿ღ✿◈,在 2008 年成为全球排名第一的 EDA 软件工具领导厂商✿ღ✿◈,为全球电子市场提供技术先进的集成 电路设计与验证平台✿ღ✿◈。Synopsys在 EDA 行业的市场占有率约 30%✿ღ✿◈,它的逻辑综合工具DC和时序分析 工具 PT 在全球 EDA 市场几乎一统江山✿ღ✿◈。

  Cadence产品涵盖了电子设计的整个流程✿ღ✿◈,包括系统级设计✿ღ✿◈、功能验证✿ღ✿◈、集成电路综合及布局布线✿ღ✿◈、IC 物理验证✿ღ✿◈、模拟混合信号及射频集成电路设计✿ღ✿◈、全定制集成电路设计✿ღ✿◈、PCCE 设计和硬件仿真建模等✿ღ✿◈, 致力于为客户提供电子设计自动化✿ღ✿◈、软件✿ღ✿◈、硬件以及解决方案等服务✿ღ✿◈,旨在帮助其缩短将电子设备打入 市场的时间和成本✿ღ✿◈。全球知名半导体与电子系统公司均将 Cadence 软件作为其全球设计的标准✿ღ✿◈。Cadence的 Virtuso 工具历经 27 年不衰✿ღ✿◈,成为业内传奇✿ღ✿◈。

  Mentor Graphics 是一家 EDA 软件和硬件公司凯发K8娱乐官网app下载✿ღ✿◈,也是电路板解决方案的市场领导者✿ღ✿◈,主要提供电子设计 自动化先进系统电脑软件与模拟硬件系统✿ღ✿◈。Mento 的工具虽没有前两家全面✿ღ✿◈,没有涵盖整个芯片设计和 生产环节✿ღ✿◈,但在有些领域✿ღ✿◈,如 PCB(印刷电路板)设计工具等方面有相对独到之处✿ღ✿◈。

  EDA公司提供给 IC 公司的一般都是全套工具✿ღ✿◈,因此 EDA 集成度高的公司产品更有优势✿ღ✿◈。三巨头基本都 能提供全套的芯片设计 EAD 解决方案✿ღ✿◈。

  Synopsys提供的产品与服务主要分为四类:EDA✿ღ✿◈、IP✿ღ✿◈、制造解决方案✿ღ✿◈、专业服务与其他✿ღ✿◈,其中EDA产品占 Synopsys 总收入中的一半以上✿ღ✿◈。

  通过这两大产品 Synopsys 建立了完整的芯片 ASIC 设计FLOW包括✿ღ✿◈,verilog 仿真工具 VCS✿ღ✿◈,逻辑综 合工具DC✿ღ✿◈,物理布局布线工具 ICC✿ღ✿◈,形式验证工具formality✿ღ✿◈,时序分析工具 PT✿ღ✿◈,参数提取工具STAR-RC✿ღ✿◈,版图检查工具 Hercules✿ღ✿◈。DFT 工具直接插入 DC 工具中✿ღ✿◈,还有ATPG工具 TetraMAX✿ღ✿◈,可以说是集:广凯发K8娱乐官网app下载✿ღ✿◈、 大✿ღ✿◈、全于一身✿ღ✿◈。

  Cadence为 EDA 业界第二厂商✿ღ✿◈,工具集中在模拟电路凯发k8娱乐官网app下载✿ღ✿◈,✿ღ✿◈,PCB 电路✿ღ✿◈,FPGA 工具✿ღ✿◈。Cadence 也有一套完整的 ASIC 设计工具✿ღ✿◈,但在与Synosys竞争中处下风✿ღ✿◈。但在全定制设计中 Virtuso 仍然非常强大✿ღ✿◈,Cadence 之所以稳居第二✿ღ✿◈,决定于其强大的模拟电路设计工具✿ღ✿◈。

  Mentor公司为业界第三✿ღ✿◈,虽然排行第三✿ღ✿◈,但体量比前两家要小不少✿ღ✿◈。Mentor 在 EDA 厂商中始终占有一 席之地的原因是其点工具做得非常好✿ღ✿◈,比如 Mentor 的 PCB 设计工具大菠萝福建网站引导入口✿ღ✿◈,全面而且信号分析准确凯发K8娱乐官网app下载✿ღ✿◈。比如 ASIC 流程中的 Calibre 在版图LVS✿ღ✿◈,DRC 中占有率超出其他两家✿ღ✿◈,比如DFT工具 DFTAdvisor 在 DFT 工具中绝对占据优势地位✿ღ✿◈。但由于Synopys的销售策略✿ღ✿◈,在 DC 销售时免费搭 DFT compiler✿ღ✿◈,对DFTAdvisor造成一定的市场冲击✿ღ✿◈。但 Mentor 平台并非像前两家一样大而全✿ღ✿◈,虽然点工具做的很精致✿ღ✿◈, 但在 Synopsys✿ღ✿◈、Cadence 的竞争压力下✿ღ✿◈,发展空间日渐狭小✿ღ✿◈。

  Cadence是上述三家企业中在华布局进行最好的✿ღ✿◈,1992 年 Cadence 进入中国大陆及香港市场✿ღ✿◈,然后陆 续建立了北京✿ღ✿◈、上海✿ღ✿◈、深圳✿ღ✿◈、香港四个办事处以及北京研发中心✿ღ✿◈、上海研发中心k8凯发(中国)官方网站✿ღ✿◈。✿ღ✿◈,Cadence 在北京和上 海都有 R&D 团队凯发K8娱乐官网app下载✿ღ✿◈,进行数字和模拟方面的产品研发✿ღ✿◈,包括现在新的与AI相关的产品都是在国内研发的✿ღ✿◈。

  2017年 11 月 13 日✿ღ✿◈,Cadence 与南京市浦口区人民政府正式签署战略合作备忘录以及投资协议✿ღ✿◈,宣布 在南京江北新区成立新本土化公司南京凯鼎电子科技有限公司✿ღ✿◈。据CEO Lip-Bu Tan(陈立武)先生表 示南京公司是 Cadence IP 方面对中国公司提供密切服务的第一步✿ღ✿◈。Cadence 与南京公司以后专注的方 向是互补的:Cadence 专注于尖端的技术和先进节点✿ღ✿◈,而南京公司主攻成熟技术的需求✿ღ✿◈。

  Synopsys仅次于 Cadence✿ღ✿◈,自 1995 年进入中国市场以来✿ღ✿◈,Synopsys 已在北京✿ღ✿◈、上海✿ღ✿◈、深圳✿ღ✿◈、西安✿ღ✿◈、 武汉✿ღ✿◈、南京✿ღ✿◈、厦门✿ღ✿◈、香港✿ღ✿◈、澳门九大城市设立机构✿ღ✿◈,员工人数超 1200 人✿ღ✿◈,建立了完善的技术研发和支 持服务体系✿ღ✿◈。2017 年 11 月 10 日✿ღ✿◈,Synopsys 区域总部宣布落户南京江北新区✿ღ✿◈。

  EDA 企业若想保持核心竞争力需要靠技术支持✿ღ✿◈,与其他高新技术企业相似✿ღ✿◈,EDA 企业获取技术优势的途径有:收购兼并其他企业的成熟技术✿ღ✿◈、高研发投入和政府扶持✿ღ✿◈。

  除大量收购有潜力的公司以外✿ღ✿◈,Synopsys 和 Cadence 还一直重视新技术的开发✿ღ✿◈,每年投入大比例资金 用于研发✿ღ✿◈,研发费用是公司最大的营运开支天生赢家·一触即发✿ღ✿◈,✿ღ✿◈。尤其是 Cadence 公司✿ღ✿◈,近两年研发支出占总营收的比例 超过 40%✿ღ✿◈。

  经过多年的收购兼并以后✿ღ✿◈,集成电路 EDA 领域只剩下了 Synopsys✿ღ✿◈、Cadence 和 Mentor 这三个巨头✿ღ✿◈。 市场的影响力也日益集中✿ღ✿◈。

  2002年✿ღ✿◈,Synopsys 以 8.3 亿美元收购与Cadence结束专利诉讼的 Avanti 公司✿ღ✿◈,和自由工具 PC 结合 在一起整合为强大的 ICC✿ღ✿◈,直接衔接 Synopsys 前端和后端工具✿ღ✿◈,使得Synopsys成为 EDA 历史上第一 家可以提供顶级前后端完整 IC 设计方案的领先 EDA 工具供应商✿ღ✿◈,公司坐稳第二的位置✿ღ✿◈,并在2008年 超越 Cadence 成为全球最大的 EDA 工具厂商✿ღ✿◈。

  纵观半导体产业发展的几十年✿ღ✿◈,可以清晰看到美国在产业发展中的巨大作用✿ღ✿◈。目前✿ღ✿◈,集成电路在摩尔定 律的驱动下✿ღ✿◈,面临物理和经济极限;拐点临近✿ღ✿◈,电子技术的进步将进入下一创新阶段✿ღ✿◈。在 这 种 背 景 下 ✿ღ✿◈, 美国又一次走在了世界前列✿ღ✿◈,推出了一项为期5年✿ღ✿◈、总值 15 亿美元的电子复兴计划(ERI)✿ღ✿◈,用以支持 芯片技术的开发✿ღ✿◈。美国国会也增加了对 ERI 的投入✿ღ✿◈,每年额外注资 1.5 亿美元✿ღ✿◈。

  ERI的目标是不再依赖摩尔定律的―等比例微缩‖道路✿ღ✿◈,继续推进电子器件性能的大幅提升✿ღ✿◈,保持美国的 领先地位✿ღ✿◈,满足国防部需求的同时推动半导体产业发展✿ღ✿◈,被业界誉为将开启下一次电子革命✿ღ✿◈。ERI 计划 将专注于开发用于电子设备的新材料✿ღ✿◈,开发将电子设备集成到复杂电路中的新体系结构✿ღ✿◈,以及进行软硬 件设计上的创新✿ღ✿◈。

  IDEA和 POSH 两个项目共同的目标是克服芯片设计日益复杂化和成本的问题✿ღ✿◈。POSH 项目的目标是创 建一个开源的硅模块库✿ღ✿◈,IDEA 项目希望能够生成各种开源和商业工具✿ღ✿◈,以实现自动测试这些模块✿ღ✿◈,以 及将其加入到 SoC 和印刷电路板中✿ღ✿◈。两个项目将投入 1 亿美元✿ღ✿◈,成为有史以来投资最大的 EDA 研究项 目之一✿ღ✿◈。EDA 三巨头公司Cadence公司获得了第一批入围扶持项目中的最高资助额 2410 万美元用以 IDEA 项目研究✿ღ✿◈,Synopsys 在 Posh 项目的研发也获得610万美元的资金补助✿ღ✿◈。

  随着 IC 设计复杂度的提升✿ღ✿◈,新工艺的发展✿ღ✿◈,EDA 行业有非常大的发展空间✿ღ✿◈,目前产业两大发展方向: 人工智能✿ღ✿◈、云计算等技术应用在EDA软件✿ღ✿◈,目前 Cadence 领先✿ღ✿◈。

  2018年✿ღ✿◈,Cadence 推出了第一个能够广泛用于电子系统和半导体开发的广泛云产品组合——Cadence Cloud Portfolio✿ღ✿◈。云技术的应用主要有三大优点:快速部署可提高工程效率并加速项目完成;通过灵活 的解决方案和大规模可扩展的云就绪工具实现无痛采用;经过验证的解决方案据有很好的安全性凯发k8·[中国]官方网站✿ღ✿◈,✿ღ✿◈,被许多客户信赖和使用✿ღ✿◈。

  芯片敏捷设计是未来发展的一个主要方向✿ღ✿◈,深度学习等算法能够提高 EDA 软件的自主程度✿ღ✿◈,提高 IC 设 计效率✿ღ✿◈,缩短芯片研发周期✿ღ✿◈。据 Cadence 的报告显示✿ღ✿◈,机器学习在 EDA 的应用可以分为四个方面:数 据快速提取模型;布局中的热点检测;布局和线路;电路仿真模型✿ღ✿◈。Cadence 致力于研究将机器学习应 用在 Virtuoso 平台上✿ღ✿◈,并参与了 ERI 中智能设计芯片项目✿ღ✿◈。新思科技也在利用人工智能加速时序验证✿ღ✿◈。

  EDA市场供应商高度集中✿ღ✿◈,现在的 EDA 产业主要由 Cadence✿ღ✿◈、Synopsys 和西门子旗下的 Mentor Graphics 垄断✿ღ✿◈。在中国市场✿ღ✿◈,EDA 销售额的 95%由以上三家瓜分✿ღ✿◈,剩余的 5%还有部分被Ansys等其 它外国公司占据✿ღ✿◈,给华大九天✿ღ✿◈、芯禾科技等国产 EDA 公司留下了极少的份额✿ღ✿◈,且后者在工具的完整性 方面与三强相比✿ღ✿◈,有明显的差距✿ღ✿◈。而 EDA 的重要性不言而喻✿ღ✿◈,一旦 EDA 受制于人✿ღ✿◈,整个芯片软件产业 的发展都可能停摆✿ღ✿◈,发展国产 EDA迫在眉睫✿ღ✿◈。

  国内从上世纪八十年代中后期开始✿ღ✿◈,就投入到 EDA 产业的研发当中✿ღ✿◈。国内为了更好发展集成电路产业✿ღ✿◈, 在 1986 年开始研发我国自有的集成电路计算机辅助设计系统——熊猫系统✿ღ✿◈,并在攻坚多年之后✿ღ✿◈,于 1993 年国产首套 EDA 熊猫系统问世✿ღ✿◈。之后的国内EDA发展曲折而缓慢✿ღ✿◈。

  因各种因素影响✿ღ✿◈,国产 EDA 产业没有取得实质性成功✿ღ✿◈,但在这个过程中✿ღ✿◈,国内已经出现多个 EDA 厂商 萌芽✿ღ✿◈。据相关资料显示✿ღ✿◈,在 2008 年✿ღ✿◈,国内从事 EDA 研究领域涌现了华大电子✿ღ✿◈、华天中汇✿ღ✿◈、芯愿景凯发K8娱乐官网app下载✿ღ✿◈、爱 克赛利✿ღ✿◈、圣景微✿ღ✿◈、技业思✿ღ✿◈、广立微和讯美等公司✿ღ✿◈。之后十年发展大菠萝福建网站引导入口✿ღ✿◈,华大九天✿ღ✿◈、芯禾科技✿ღ✿◈、广立微✿ღ✿◈、博达 微等几个企业从国产 EDA 阵型中展露生机✿ღ✿◈。

  DAC是全球领先的技术性大会和电子设计自动化商展✿ღ✿◈,被公认为电子系统设计和自动化的首要会议✿ღ✿◈。2011年首次在 DAC 大会的展览出现中国大陆公司——概伦电子;2012 年华大九天首次亮相;2017 年 博达微科技也出现在 DAC 大会;2018 年广立微电子✿ღ✿◈、芯禾科技首次参展;在刚刚结束的 2019DAC 大 会上✿ღ✿◈,华大九天✿ღ✿◈、概伦电子✿ღ✿◈、广立微电子✿ღ✿◈、芯禾科技四家本土企业参展✿ღ✿◈,向世界展示了其优势技术✿ღ✿◈。

  国内 EDA 研发崛起策略:一✿ღ✿◈、✿ღ✿◈,目标定位整套 EDA 工具✿ღ✿◈,国内各厂多样化合作✿ღ✿◈,在研发上加大投入✿ღ✿◈, 积极扩展待开发领域✿ღ✿◈,满足下游设计和制造领域的多样化需求;二✿ღ✿◈、在现有从数据到模型再到仿真的一 个完整闭环,并在机器学习✿ღ✿◈、算法✿ღ✿◈、数据挖掘上国内技术和国外并无太大差距的基础上 ✿ღ✿◈,可以利用数据驱 动设计绕开传统大公司的限制✿ღ✿◈,这是实现本土EDA崛起又一策略✿ღ✿◈。

  我国约有 1500 人的 EDA 软件开发工程师✿ღ✿◈,但在本土EDA公司和研究单位工作的工程师只有 300 人左 右✿ღ✿◈,其他大部分都是在三大巨头工作凯发k8天生赢家一触即发✿ღ✿◈。而放大到全球✿ღ✿◈,对比于 Synopsys 7000 多的研发人员(当中有 5000 多从事 EDA 的研发)✿ღ✿◈,这个差距更是明显✿ღ✿◈。

  目前✿ღ✿◈,EDA 市场被三巨头垄断✿ღ✿◈,国产 EDA 生存环境十分狭小✿ღ✿◈,即使能够研发出全套的EDA工具✿ღ✿◈,在短期内也难以与三巨头企业的产品抗衡✿ღ✿◈。国产 EDA 缺乏市场✿ღ✿◈,反作用于 EDA 的研发✿ღ✿◈,造成恶性循环✿ღ✿◈。

  半导体行业包括集成电路✿ღ✿◈、敏感器件✿ღ✿◈、光电子器件✿ღ✿◈、分立元件等✿ღ✿◈,其中集成电路占比超过 80%✿ღ✿◈,集成电路又分为 IC 设计✿ღ✿◈、晶圆制造及加工✿ღ✿◈、封测三个环节✿ღ✿◈,EDA 为集成电路的上游支撑行业✿ღ✿◈。

  半导体芯片企业按照运作模式的差别✿ღ✿◈,可分为 IDM 企业✿ღ✿◈、IC 设计企业(Fabless)✿ღ✿◈、晶圆制造代工企业(Foundry)✿ღ✿◈、封装测试企业(Package&Testing House)✿ღ✿◈。

  早期的集成电路以 IDM 模式为主✿ღ✿◈,也称为垂直集成模式✿ღ✿◈,特点是集芯片设计✿ღ✿◈、芯片制造✿ღ✿◈、芯片封装和测 试等多个产业链环节于一身✿ღ✿◈,目前全球半导体前20大厂商中大部分仍为 IDM 厂商✿ღ✿◈,包括三星✿ღ✿◈、TI✿ღ✿◈、英 特尔等公司✿ღ✿◈。

  随着集成电路制程节点的缩小✿ღ✿◈,制造技术难度成倍增加✿ღ✿◈,能跟随工艺发展的制造厂商越来越少✿ღ✿◈,Fabless 模 式应运而生✿ღ✿◈。Fabless 模式下大菠萝福建网站引导入口凯发K8娱乐官网app下载✿ღ✿◈,IC 设计企业只负责芯片的电路设计与销售✿ღ✿◈,将生产✿ღ✿◈、测试✿ღ✿◈、封装等环节外包✿ღ✿◈, 主要企业包括联发科✿ღ✿◈、博通等✿ღ✿◈。

  Foundry模式专注代工生产✿ღ✿◈,只负责制造✿ღ✿◈、封装或测试的其中一个环节✿ღ✿◈,不负责芯片设计✿ღ✿◈,可以同时为多家 设计公司提供服务✿ღ✿◈。 晶圆制造及加工 是芯片制造的核 心工艺✿ღ✿◈,✿ღ✿◈,此 处的设备投资非 常庞大✿ღ✿◈,能占 到全部设备 投资的 70%以上✿ღ✿◈。封测就是封装+测试✿ღ✿◈。目的是把做好的集成电路放到保护壳中✿ღ✿◈,防止损坏✿ღ✿◈、腐蚀✿ღ✿◈。

  Foundry 模式不承担由于市场调研不准✿ღ✿◈、产品设计缺陷等决策风险✿ღ✿◈,能够发挥规模优势✿ღ✿◈。但投资规模较大✿ღ✿◈, 维持生产线正常运作费用较高;需要持续投入维持工艺水平✿ღ✿◈,一旦落后追赶难度较大✿ღ✿◈。虽然是重资产类型公 司✿ღ✿◈,但是由于芯片产业链不可获取的实现环节✿ღ✿◈,因此✿ღ✿◈,国内近年在此领域也是通过各种形式加大投入建设力 度✿ღ✿◈,已经涌现出具有一定竞争力的本土厂商✿ღ✿◈。