EDA是集成電路領(lǐng)域內(nèi)很小但又非常重要的存在,。從數(shù)據(jù)上看,，整個(gè)EDA的市場(chǎng)規(guī)模僅為六十億美元,，過(guò)去幾年的成長(zhǎng)率也不過(guò)是區(qū)區(qū)4%左右,，相對(duì)于幾千億美金的集成電路產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō),，不值一提,。可是如果你少了這個(gè)產(chǎn)品,，全球所有的芯片設(shè)計(jì)公司都得停擺,。

雖然EDA很重要，但這又是一個(gè)供應(yīng)商高度集中的市場(chǎng),。

經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展之后,，現(xiàn)在的EDA產(chǎn)業(yè)主要由Cadence、Synopsys和西門子旗下的Mentor Graphics壟斷,。以中國(guó)市場(chǎng)為例，去年EDA在該地區(qū)的總銷售額約為五億美金,，而當(dāng)中95%由以上三家瓜分,，給華大九天、芯禾科技和Ansys等其它公司留下了5%的份額,，且后者在工具的完整性方面與三強(qiáng)相比,，有明顯的差距。加上早前的“中興禁售”事件給我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的陰影,，發(fā)展國(guó)產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)迫在眉睫,。

國(guó)產(chǎn)EDA的篳路藍(lán)縷

談國(guó)產(chǎn)EDA的發(fā)展歷程之前,，我們先要了解一下EDA產(chǎn)業(yè)的歷史。上世紀(jì)八十年代,，芯片的迅速發(fā)展,，推動(dòng)商業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)入高速度道，進(jìn)而推動(dòng)了CAD產(chǎn)業(yè)的興起,。而EDA就是當(dāng)中一個(gè)典型代表,。

在集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期，芯片設(shè)計(jì)是通過(guò)人工去布線實(shí)現(xiàn)的,。但隨著芯片集成度的提升,，人工布線越來(lái)越顯得捉襟見(jiàn)肘，恰逢計(jì)算機(jī)的興起,，于是EDA就應(yīng)運(yùn)而生,，進(jìn)而催生了Calma、ComputerVision,、Applicon,、Mentor Graphics、Daisy和Valid等公司,，借助這個(gè)電子自動(dòng)工具,，工程師們就可以在電腦上對(duì)芯片設(shè)計(jì)的前后端技術(shù)和驗(yàn)證技術(shù)進(jìn)行操作，幫助芯片更好地走線,、驗(yàn)證和仿真,。

經(jīng)過(guò)多年的收購(gòu)兼并以后，集成電路EDA領(lǐng)域只剩下了Cadence,、Synopsys和Mentor這三個(gè)巨頭,。市場(chǎng)的影響力也日益集中。但其實(shí)國(guó)內(nèi)其實(shí)從上世紀(jì)八十年代中后期開(kāi)始,，就投入到EDA產(chǎn)業(yè)的研發(fā)當(dāng)中,。

資料顯示，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)包括集成電路在內(nèi)的高科技領(lǐng)域都受困于“巴統(tǒng)”的禁運(yùn),，發(fā)展倍受掣肘,。國(guó)內(nèi)為了更好發(fā)展發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，在1986年動(dòng)員了全國(guó)17家單位,，200多位專家齊聚原北京集成電路設(shè)計(jì)中心,，開(kāi)發(fā)我國(guó)自由的集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)——熊貓系統(tǒng)。

攻堅(jiān)多年之后,，國(guó)產(chǎn)首套EDA熊貓系統(tǒng)終于在1993年面世,，此后的發(fā)展以10年一臺(tái)階來(lái)形容不為過(guò)。2001年國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)單位推出了九天Zeni系統(tǒng),，在服務(wù)本土需求的同時(shí),，進(jìn)攻海外市場(chǎng),，到了2009年，更是成立了一個(gè)新公司華大九天來(lái)推動(dòng)國(guó)產(chǎn)EDA發(fā)展,，這是后話了,。

雖然由于主觀和客觀原因的影響，國(guó)產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)沒(méi)有取得世俗意義上的成功,，但在這個(gè)過(guò)程中,，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了多個(gè)EDA廠商萌芽。據(jù)相關(guān)資料顯示,，在2008年的時(shí)候,，國(guó)內(nèi)從事EDA研究的公司也有了華大電子、華天中匯,、芯愿景,、愛(ài)克賽利、圣景微,、技業(yè)思,、廣立微和訊美等幾家。又經(jīng)歷了一個(gè)十年的發(fā)展之后,，華大九天,、芯禾科技、廣立微,、博達(dá)微等幾個(gè)企業(yè)從國(guó)產(chǎn)EDA陣型中突圍而出：

承載了熊貓系統(tǒng)的技術(shù)的華大九天在EDA和IP方面擁有多年的積累,，現(xiàn)在的他們能夠提供數(shù)模混合/全定制IC設(shè)計(jì),、平板（FPD）全流程設(shè)計(jì)及高端SoC數(shù)字后端優(yōu)化方向的EDA解決方案,。尤其是在FPD領(lǐng)域，華大九天更是成為全球唯一的能夠提供全流程FPD設(shè)計(jì)解決方案的供應(yīng)商,，獲得了大部分知名面板廠的市場(chǎng)份額,。

而成立于2010年的芯禾科技則是國(guó)產(chǎn)EDA的另一股實(shí)力。

據(jù)公司官網(wǎng)介紹,，,。他們能為半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)公司和系統(tǒng)廠商提供差異化的軟件產(chǎn)品和芯片小型化解決方案，包括高速數(shù)字設(shè)計(jì),、IC封裝設(shè)計(jì),、和射頻模擬混合信號(hào)設(shè)計(jì)等。這些產(chǎn)品和方案可以應(yīng)用到智能手機(jī),、平板電腦和可穿戴等移動(dòng)設(shè)備上，也可以應(yīng)用到高速數(shù)據(jù)通信設(shè)備上,。

廣立微電子有限公司則由硅谷歸國(guó)精英和浙大資深科學(xué)家共同創(chuàng)立于2003年,，該公司專業(yè)從事集成電路成品率提升服務(wù)和EDA軟件開(kāi)發(fā)?，F(xiàn)在的廣立微能提供基于測(cè)試芯片的軟、硬件系統(tǒng)產(chǎn)品以及整體解決方案,，幫助工程師實(shí)現(xiàn)高效測(cè)試芯片自動(dòng)設(shè)計(jì),、高速電學(xué)測(cè)試和智能數(shù)據(jù)分析，同時(shí)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(shù)服務(wù),，幫助提高IC設(shè)計(jì)的可制造性,、性能、成品率并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,。

以SPICE Model參數(shù)提取著稱的北京博達(dá)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(guān)的設(shè)計(jì)支持服務(wù)。公司方面表示,，他們能提供的業(yè)務(wù)范圍含括器件模型,、PDK、標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)相關(guān)EDA工具和設(shè)計(jì)服務(wù)和半導(dǎo)體器件量測(cè)系統(tǒng),。能夠針對(duì)高端設(shè)計(jì)公司和代工廠提供一站式的設(shè)計(jì)支持服務(wù)和完整的設(shè)計(jì)評(píng)估和加固技術(shù)服務(wù)解決方案 ,。

另外，專注于SPICE的概倫電子,、從事TCAD的珂晶達(dá)與擅長(zhǎng)仿真研發(fā)的創(chuàng)聯(lián)智軟等公司,，都是國(guó)產(chǎn)EDA領(lǐng)域的一些力量。他們也都正在為國(guó)產(chǎn)的EDA崛起而努力,。

差距非常明顯

雖然國(guó)產(chǎn)EDA有了進(jìn)步,，但正如文章開(kāi)頭所說(shuō)，我們跟國(guó)外企業(yè)的差距還是相當(dāng)明顯的,。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一,、產(chǎn)品不夠全，尤其在數(shù)字電路方面,，我們整個(gè)國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)在這個(gè)領(lǐng)域短板明顯,。

以華大九天為例，據(jù)知情人士介紹,，他們?cè)谶@個(gè)方面大約只做了三分之一的產(chǎn)品,，另外還有三分之二需要補(bǔ)上。而造成這個(gè)局面的一個(gè)重要原因就在于沒(méi)有足夠的人力去支撐全方位的研發(fā),。 產(chǎn)學(xué)研各界專家在過(guò)去的對(duì)中國(guó)EDA發(fā)展的討論中曾表示,，如果國(guó)內(nèi)想把整套EDA工具做起來(lái)，這并不是某一個(gè)國(guó)產(chǎn)廠商一朝一夕能夠做到的,，而是需要多樣化的合作,。

第二，與先進(jìn)工藝結(jié)合的缺失,；

在現(xiàn)代的集成電路產(chǎn)業(yè)里,，芯片設(shè)計(jì)和制造的對(duì)接橋梁是很重要的,，因?yàn)橹挥刑幚砗昧诉@部分，才能把芯片更好的制造出來(lái),，EDA正好充當(dāng)這樣一個(gè)角色,，但我們?cè)谶@個(gè)對(duì)接的時(shí)候，卻有兩個(gè)難以逾越的鴻溝：

一方面,，國(guó)內(nèi)EDA廠商與先進(jìn)工藝接觸的機(jī)會(huì)少,，限制了我們的提高。

據(jù)了解,，現(xiàn)在工藝全球領(lǐng)先的晶圓廠臺(tái)積電和三星等廠商在開(kāi)發(fā)新工藝的時(shí)候,，基本不會(huì)優(yōu)先或著重考慮與國(guó)內(nèi)EDA廠商合作，這就讓我們無(wú)法從外資廠商獲得相關(guān)支持,。當(dāng)然,，在筆者看來(lái)，這也可以理解,。畢竟廠商沒(méi)有這個(gè)冒風(fēng)險(xiǎn)的義務(wù),。

即使國(guó)內(nèi)EDA廠商在某些方面有了進(jìn)步，但類似臺(tái)積電這些先進(jìn)晶圓廠規(guī)劃新一代工藝的時(shí)候,，會(huì)在開(kāi)發(fā)早期就引入諸如Cadence和Synopsys這樣的廠商全方位合作,，而不會(huì)選擇國(guó)產(chǎn)EDA廠商，前者在與新芯片廠商在新工藝上進(jìn)行相關(guān)合作的時(shí)候,，又將更上一層樓,。他們的強(qiáng)上加強(qiáng)，進(jìn)一步拉大了與國(guó)產(chǎn)EDA的差距,。

知情人士表示,，即使國(guó)產(chǎn)EDA有機(jī)會(huì)和臺(tái)積電這樣的廠商在先進(jìn)工藝方面合作，也不會(huì)在早期就引入,，而是在工藝開(kāi)發(fā)后期,，才被納入進(jìn)來(lái)，且這些合作僅僅限于一部分,，這就使得國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)無(wú)法接觸到先進(jìn)工藝的核心部分,。

另一方面，我們?cè)赑DK方面的不足,，也對(duì)國(guó)產(chǎn)EDA的發(fā)展造成了一些不良的影響,。 

所謂PDK就是Process Design Kit的簡(jiǎn)稱，中文譯名是集成電路工藝設(shè)計(jì)包,。這個(gè)由晶圓廠提供的文件包包括了工藝電路模擬用的器件的SPICE（Simulation Program with Emphasis）參數(shù),，版圖設(shè)計(jì)用的層次定義，設(shè)計(jì)規(guī)則（Design Rule），晶體管,，電阻,，電容等元件和通孔（VIA），焊盤（PAD）等基本結(jié)構(gòu)的版圖,，與設(shè)計(jì)工具關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC），參數(shù)提?。‥XT）和版圖電路對(duì)照（LVS）等文件,，是設(shè)計(jì)好的芯片能在晶圓廠順利生產(chǎn)的關(guān)鍵。這是溝通IC設(shè)計(jì)公司,、代工廠與EDA廠商的橋梁,。

國(guó)產(chǎn)廠商在PDK方面的缺失，從某種程度上就影響了國(guó)產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,。相關(guān)人士告訴半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者,。

第三、人才投入的不足,；

人才短缺是限制國(guó)產(chǎn)EDA發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素,，力量薄弱的研發(fā)隊(duì)伍難以支撐起海量的攻堅(jiān)任務(wù)。而造成這一表象的根本原因是產(chǎn)業(yè)對(duì)EDA的投入不足造成的,。

數(shù)據(jù)顯示,，我國(guó)約有1500人的EDA軟件開(kāi)發(fā)工程師，但在本土EDA公司和研究單位工作的工程師加起來(lái)不到三百人,，其他大部分都是在三大巨頭工作,。而放大到全球，對(duì)比于Synopsys 7000多的研發(fā)人員（當(dāng)中有5000多從事EDA的研發(fā),，其他從事IP研發(fā)）,，這個(gè)差距更是明顯。

最后,，在研發(fā)投入方面,，國(guó)內(nèi)與巨頭相比也有差距；

據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察了解,，目前的本土EDA企業(yè)中,，即便是團(tuán)隊(duì)規(guī)模最大，成立時(shí)間最長(zhǎng)的華大九天,，他們?cè)谶^(guò)去十年間所花費(fèi)的研發(fā)資金也只有幾個(gè)億而已,，與國(guó)外先進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手每年數(shù)十億的投入相比（距離：Synopsys 2017年的研發(fā)投入約為8.1億美元），這根本就是杯水車薪,。國(guó)產(chǎn)EDA如果想進(jìn)一步發(fā)展,，加大投入也是勢(shì)在必行的。

如何突破？

既然知道了差距在哪里,，國(guó)產(chǎn)EDA需要做的就是各個(gè)擊破了,。

雖然現(xiàn)在三大巨頭在EDA行業(yè)的影響力已經(jīng)足夠巨大，EDA行業(yè)的利潤(rùn)狀態(tài)也讓它不可能吸引足夠多的投資者,、初創(chuàng)企業(yè)和足夠有天賦的工程師投入到這個(gè)領(lǐng)域,，因此國(guó)產(chǎn)EDA想突破，還需要多費(fèi)點(diǎn)心思和功夫,。

面對(duì)產(chǎn)品分散,，不夠全面這個(gè)問(wèn)題，相信那些已經(jīng)拿到幾輪投資的EDA廠商想必正在摩拳擦掌,，在研發(fā)上加大投入,，積極擴(kuò)展待開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，滿足下游設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的多樣化需求,。但如果能夠獲得國(guó)家基金等多方面的支持,，對(duì)他們來(lái)說(shuō)是一個(gè)更大的促進(jìn)和鼓舞。

至于與先進(jìn)工藝方面結(jié)合缺失這個(gè)問(wèn)題,，那就既需要國(guó)內(nèi)晶圓廠提高自身的制造技術(shù),，又需要加強(qiáng)和先進(jìn)晶圓廠的合作，但我們也要清楚明白到,，打鐵還需自身硬,。

來(lái)到人才不足的問(wèn)題，那就需要從根源上解決,。

我國(guó)EDA產(chǎn)業(yè)整體從業(yè)人員偏少的原因一方面在于EDA開(kāi)發(fā)本身門檻高,，需要計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等綜合型人才,；另一方面,，整體薪酬偏低。這就使得很多EDA工程師,，尤其是年輕的EDA工程師轉(zhuǎn)向了AI和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),，這寫問(wèn)題就需要廠商去各個(gè)擊破。國(guó)內(nèi)外的EDA巨頭為了迎合人才的需求和流向,，抓住人才這個(gè)核心,，也紛紛在南京、武漢,、成都等地建立研發(fā)中心,。 

但在我們看來(lái)，如果想解決EDA的人才問(wèn)題,，我們不但需要提升工程師的待遇,，還要利用股權(quán)激勵(lì)等方式讓工程師用主人翁的精神來(lái)做產(chǎn)品開(kāi)發(fā),，這樣才能吸引到更多的人投入其中，進(jìn)而產(chǎn)出更好的成果,。

現(xiàn)在,，本土EDA廠商目前均也在各自專長(zhǎng)的領(lǐng)域單點(diǎn)突破，如果能夠再?gòu)狞c(diǎn)到面,，齊頭發(fā)展,，才能更上一層樓，打造本土EDA全方位競(jìng)爭(zhēng)力,，但這需要產(chǎn)業(yè)鏈各界的共同努力,。