繼英偉達(dá)之后，楷登電子（Cadence）和新思科技（Synopsys）宣布，發(fā)布特供中國(guó)版的EDA工具。

眾所周知，EDA被行業(yè)內(nèi)稱為「芯片之母」。它是芯片IC設(shè)計(jì)中不可或缺的重要部分，屬于芯片制造的上游產(chǎn)業(yè)，涵蓋集成電路設(shè)計(jì)、布線、驗(yàn)證和仿真等所有流程。

如果說英偉達(dá)的加速GPU A800顯示出中國(guó)市場(chǎng)的重要性，那么兩家全球EDA龍頭企業(yè)釋放出的信號(hào)，值得業(yè)界思考如何堅(jiān)定不移地加快自主化之路。

為爭(zhēng)取合作，EDA龍頭換道出發(fā)

中國(guó)是Cadence、Synopsys等芯片設(shè)計(jì)軟件公司的重要客戶。筆者了解到，10月中旬，Cadence已針對(duì)中國(guó)客戶需求，推出特供國(guó)內(nèi)客戶使用的“出口版本”軟件。

受規(guī)則限制，Cadence不能向中國(guó)客戶銷售支持GAAFET技術(shù)的Innovus工具。對(duì)此，Cadence推出了一個(gè)特供中國(guó)的InnovusExport21版本，刪去了對(duì)GAAFET技術(shù)的支持和功能，而完整版則更名為Innovus211。

另一EDA龍頭企業(yè)Synopsys在11月11日也針對(duì)Fusion Compiler工具發(fā)布了類似的通知，分為完整版和出口版。資料顯示，F(xiàn)usion Compiler是業(yè)界唯一支持單一數(shù)據(jù)模型和黃金簽核標(biāo)準(zhǔn)的RTL－to－GDSII產(chǎn)品。它采用可擴(kuò)展性高的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，并包含了業(yè)界黃金簽核工具中的分析技術(shù)。它作為是新思科技Fusion Design Platform的核心，重新定義了邏輯合成、布局布線以及簽核驗(yàn)證等傳統(tǒng)EDA工具邊界。

Cadence Innovus平臺(tái)和Synopsys Fusion Compiler平臺(tái)，兩者都是非常重要的數(shù)字后端（物理設(shè)計(jì)）工具，需要和工藝結(jié)合緊密。對(duì)于EDA公司而言，其盈利主要來自軟件license的授權(quán)。

在國(guó)內(nèi)，EDA公司還根據(jù)出售的EDA工具的license個(gè)數(shù)進(jìn)行收費(fèi)，而且每個(gè)license通常是三年起售，不同的EDA工具單價(jià)差異非常大。據(jù)一位業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)師表示，三大EDA巨頭可能都會(huì)進(jìn)行類似的（版本切割）動(dòng)作，以減少在華業(yè)務(wù)損失。

EDA嚴(yán)重依賴「三巨頭」

目前，世界上最先進(jìn)制程的EDA工具主要由楷登電子（Cadence）、新思科技（Synopsys）和西門子（Siemens）等制造，是芯片制造商的工程師開發(fā)芯片的重要設(shè)計(jì)工具，能幫助工程師在設(shè)計(jì)被成品芯片之前確保沒有問題。

2018—2020年，三巨頭公司Cadence、Synopsys和Siemens EDA（前身為Mentor Graphics）穩(wěn)居全球EDA行業(yè)前3名，占據(jù)超過70％的市場(chǎng)份額。

作為全球最大的電子元件產(chǎn)銷市場(chǎng)，EDA三巨頭的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)占了近90％的市場(chǎng)份額，而國(guó)產(chǎn)EDA軟件產(chǎn)銷占比僅不足10％。

近期，國(guó)產(chǎn)EDA巨頭華大九天表示，EDA領(lǐng)域有較高的行業(yè)壁壘以及用戶的粘性，而且EDA的采購(gòu)?fù)ǔＪ前凑?年的周期進(jìn)行采購(gòu)的。前面也說到每個(gè)license通常是三年起售，美企如今繼續(xù)供貨，只要拿下了訂單，中企想要分一杯羹那也是3年之后的事情了。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，未來十年內(nèi)，三巨頭的EDA工具依然將占據(jù)市場(chǎng)主流，國(guó)內(nèi)EDA在技術(shù)能跟上并實(shí)現(xiàn)「替代」的機(jī)會(huì)不大。在有客戶的基礎(chǔ)之下，在“自主”的情況下打破國(guó)外壟斷，這不是一件容易的事，而這或?qū)⒁彩荅DA破局更難的一個(gè)問題。

國(guó)產(chǎn)EDA面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

機(jī)遇：

1、國(guó)內(nèi)EDA軟件需求快速增長(zhǎng)

根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù)，中國(guó)大陸晶圓產(chǎn)能占比已從 2011 的 9％增長(zhǎng)至 2021 年 16％。近年來，以華為海思為代表的IC設(shè)計(jì)廠商興起，以中芯國(guó)際為代表的代工廠商制造工藝不斷提升，以長(zhǎng)電科技、華天科技為代表的封測(cè)廠商，在產(chǎn)能和工藝上已接近國(guó)際先進(jìn)水平。

2021 年，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)的銷售額為 10458 億元，同比增長(zhǎng) 18．2％。其中，設(shè)計(jì)業(yè)銷售額為 4519 億元，同比增長(zhǎng) 19．6％，占比為 43．21％。中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)、制造環(huán)節(jié)的快速增長(zhǎng)，將持續(xù)帶動(dòng)國(guó)內(nèi) EDA 行業(yè)需求。

國(guó)內(nèi) EDA 產(chǎn)業(yè)有較大發(fā)展空間。根據(jù)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié) 會(huì)數(shù)據(jù)，中國(guó) EDA 市場(chǎng)規(guī)模與中國(guó)集成電路市場(chǎng)規(guī)模比例為 1．05％，明顯低于全球 水平，具有較大發(fā)展空間。中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)中國(guó) EDA 市場(chǎng)規(guī)模占全球 EDA 市場(chǎng)規(guī)模比例將從 2020 年的 11．8％上升至 2030 年的 27．5％。

2、國(guó)產(chǎn)EDA廠商紛紛涌現(xiàn)

2008年開始，隨著EDA支持政策不斷落地，我國(guó)EDA企業(yè)如雨后春筍般出現(xiàn)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截止2021年，我國(guó)EDA企業(yè)數(shù)量已達(dá)30家以上。隨著國(guó)家和地方政府政策支持逐步落地，EDA企業(yè)數(shù)量有望進(jìn)一步增加。

此外，國(guó)產(chǎn)EDA也成為資本市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。據(jù)不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年22家EDA公司融資超過30次，融資金額超過60億元，而在2018年，EDA領(lǐng)域融資僅為6次，2019年9次融資，2020年18次。

挑戰(zhàn)：

1、國(guó)產(chǎn)EDA仍有40％環(huán)節(jié)存在空白

除了美國(guó)EDA廠商壟斷國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)，我國(guó)在EDA的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)上還有著大片空白。EDA的產(chǎn)業(yè)涉及的工具鏈比較長(zhǎng)，整個(gè)工具鏈要做全，并不是一家兩家國(guó)產(chǎn)EDA廠商就能做到的，國(guó)產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)界需要共同努力。

目前，國(guó)產(chǎn)EDA工具整體上商業(yè)化、產(chǎn)品化，能夠提供產(chǎn)業(yè)界使用的，大概只能覆蓋60％～65％的環(huán)節(jié)，也就是說還有35％～40％的環(huán)節(jié)還存在著空白。

國(guó)內(nèi)最大的EDA廠商華大九天，雖然已在模擬電路設(shè)計(jì)和平板顯示電路設(shè)計(jì)方面基本實(shí)現(xiàn)了全流程工具覆蓋。但是，在數(shù)字電路設(shè)計(jì)方面仍未形成全流程工具覆蓋。

另外，國(guó)內(nèi)最早上市的EDA廠商概倫電子，其主要也只是提供了器件建模和電仿真兩大集成電路制造和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)的工具。直到今年8月1日才宣布計(jì)劃推出第一個(gè)面向各類存儲(chǔ)器電路、各類模擬電路等為代表的定制類芯片設(shè)計(jì)的EDA全流程N(yùn)anoDesigner。

2、質(zhì)量、工藝、數(shù)據(jù)遷移問題

要想替代國(guó)外EDA，還存在著質(zhì)量、對(duì)先進(jìn)工藝的支持、客戶數(shù)據(jù)遷移等方面的問題。目前國(guó)內(nèi)很多芯片設(shè)計(jì)公司都能夠設(shè)計(jì)7nm、5nm的芯片，但是國(guó)產(chǎn)EDA工具很多還做不到對(duì)先進(jìn)工藝的支持。

此外，要想從國(guó)外EDA廠商手中搶下客戶，還面臨著客戶數(shù)據(jù)遷移的難題。如果客戶長(zhǎng)期使用國(guó)外的EDA工具，就會(huì)積累很多的底層數(shù)據(jù)，主要就是工藝設(shè)計(jì)套件PDK，特別是對(duì)于模擬芯片來說更為關(guān)鍵。

從設(shè)計(jì)者角度考慮，從一個(gè)EDA公司平臺(tái)遷移到另外一個(gè)EDA平臺(tái)時(shí)，要考慮多方面的因素，比如EDA的標(biāo)準(zhǔn)化、各個(gè)廠家標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)不可復(fù)用、很多處理器的開源組織不一樣等，而這大大增加了EDA國(guó)產(chǎn)化的難度。

3、人才缺口問題

國(guó)產(chǎn)EDA要發(fā)展，離不開人才。但是目前國(guó)內(nèi)的EDA人才比較缺乏。

據(jù)賽迪智庫(kù)數(shù)據(jù)顯示，2020年本土EDA企業(yè)總?cè)藬?shù)約為2000人。而根據(jù)招股書顯示，國(guó)內(nèi)最大的EDA廠商華大九天截至2021年12月31日，員工總數(shù)也只有660人；概倫電子截至2022年6月30日，在職員工總數(shù)為294人；廣立微截至2022年6月30日，在職員工總數(shù)為102人。其他數(shù)十家國(guó)產(chǎn)EDA廠商的員工人數(shù)大多不到100人。照此估算，目前已有這些國(guó)產(chǎn)EDA廠商的員工總數(shù)恐怕僅有不到3000人左右。

相比之下，頭部的EDA廠商當(dāng)中，僅Synopsys一家EDA企業(yè)的全球員工數(shù)就超過了13000人，達(dá)到了本土EDA產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人數(shù)4倍以上。即使規(guī)模相對(duì)較小的Siemens EDA，全球員工總數(shù)也有6000人以上。

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