EDA可以說是芯片產(chǎn)業(yè)的命門之一,，作為一門正在高速發(fā)展的新技術(shù)，是以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計載體以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式,，以計算機(jī)、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷拈_發(fā)軟件及實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計工具,，通過有關(guān)的開發(fā)軟件，自動完成用軟件的方式設(shè)計電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的一門新技術(shù),。

但不幸的是,，我國EDA產(chǎn)業(yè)在IC領(lǐng)域里是一大軟肋，其市場份額不到5％,，95％的市場都被國外廠商壟斷著,。發(fā)展EDA是我們不得不面對的難題。

在近日舉辦的“芯動北京”中關(guān)村IC產(chǎn)業(yè)論壇上，來自中關(guān)村芯園（北京）有限公司的技術(shù)總監(jiān)程鏡亮為我們分析了當(dāng)前格局下,，EDA該如何前行,？

EDA歷史發(fā)展悠久

EDA這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有一定年頭了。它已有30年的發(fā)展歷程,，大致可分為三個階段：

70年代為計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）階段,，人們開始用計算機(jī)輔助進(jìn)行IC版圖編輯、PCB布局布線,，取代了手工操作。

80年代為計算機(jī)輔助工程（CAE）階段,。CAE的主要功能是：原理圖輸入,，邏輯仿真，電路分析,，自動布局布線,，PCB后分析。

90年代為電子系統(tǒng)設(shè)計自動化（EDA）階段,。

EDA的重要性不言而喻,，一位美國教授統(tǒng)計過，用EDA設(shè)計一顆系統(tǒng)SOC的話,，需要的設(shè)計費(fèi)大約是4000萬美元,，否則這筆費(fèi)用會上升至77億美元，EDA軟件讓設(shè)計費(fèi)用整整降低了200多倍,。

市場格局——外企壟斷

據(jù)統(tǒng)計,，EDA大概涉及到90多種不同的技術(shù)，在這些技術(shù)里面,，分布了420家公司,，按照美國《半導(dǎo)體工程》雜自得清單列舉，EDA軟件一共有900多家小公司,。如今它的規(guī)模已經(jīng)達(dá)到約百億美元,。根據(jù)ESD Alliance數(shù)據(jù)顯示，2018年第四季度,，全球EDA產(chǎn)業(yè)收入達(dá)到25．7億美元,，較2017年第四季度有所下降，較2018年第三季度上升6％,。2018年全年全球EDA產(chǎn)業(yè)收入約為97億美元,，較上年的93億美元有所增長。這一增長主要得益于AI和5G初創(chuàng)公司的投資增加,，以及初創(chuàng)公司和現(xiàn)有公司針對汽車電氣化和自動駕駛汽車領(lǐng)域的投入,。

在約5000億美金的全球半導(dǎo)體產(chǎn)值中，EDA占105億美元，占比2％左右,，從2015年79萬一直增長到2019年的105億,，總體增幅是32％，平均增長8％,。

EDA行業(yè)從上個世紀(jì)八九十年代的百家爭鳴發(fā)展到如今,，已形成了Synopsys、Cadence和Mentor Graphics三足鼎立之勢,。

Synopsys（新思科技,，美國）一直致力于復(fù)雜芯片系統(tǒng)（SoCs）的開發(fā)。Synopsys的邏輯綜合工具DC（design compiler）和時序分析工具PT（Prime Time）在全球EDA市場幾乎一統(tǒng)江山,。

Cadence（楷登電子科技,，美國）產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計的整個流程。全球知名半導(dǎo)體與電子系統(tǒng)公司均將Cadence軟件作為其全球設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn),。

Mentor Graphics（明導(dǎo)國際,，2016年被德國西門子收購）工具雖沒有前兩家全面，但在某些領(lǐng)域,，如PCB（印刷電路板）設(shè)計工具等方面有可圈可點(diǎn)的獨(dú)到之處,。

程鏡亮分析了國際廠商的幾大特點(diǎn)：

第一、寡頭壟斷,；

第二,、技術(shù)積累，EDA跟其他產(chǎn)業(yè)不太一樣,，EDA需要技術(shù)積累性很強(qiáng),，一般創(chuàng)新企業(yè)做EDA的，三年五年基本上很難有所起色,，十年二十年可能還有所發(fā)展,，所以這個領(lǐng)域涉及范圍也比較廣泛。

第三,、EDA是作為芯片設(shè)計的第一個環(huán)節(jié),，在制造和設(shè)計之中，擔(dān)當(dāng)一個紐帶的作用,。由于EDA要聯(lián)動開發(fā)工藝,，還要跟設(shè)計企業(yè)建立聯(lián)系，所以必須獲得上下游聯(lián)動,，建立自己的生態(tài),。

第四、頻繁收購,，EDA從1990年開始到現(xiàn)在基本上每10年收購的平均的收購比較均衡,，SYNOPSYS 收購了8家，CADENCE 大大小小共計60次，MENTOR 40次,，這三家公司也都獲得國美國國防部的支持,。

中國EDA表現(xiàn)如何？

2018年中國EDA市場總值大概5億,，僅占全球5％,，其中，國內(nèi)仿真市場大概是不到一億美金,，剩下的包括ANSYS等外來公司還在不斷爭奪這個市場份額,。直到2019年沉寂了10年的EDA領(lǐng)域，國家開始重視起來,，通過重大專項(xiàng)的扶持,，國產(chǎn)EDA才正式有所起色。

程鏡亮強(qiáng)調(diào)了國產(chǎn)EDA的劣勢,，首先，產(chǎn)業(yè)生態(tài)不足,，應(yīng)用環(huán)境惡劣,，資金匱乏，國產(chǎn)EDA在國內(nèi)的應(yīng)用氛圍比較惡劣,，一方面很多公司長期使用國外的軟件,，不敢輕易嘗試國產(chǎn)軟件。另一方面,，很多中小企業(yè)對版權(quán),、知識產(chǎn)權(quán)的意識較差，盜版猖獗,，對國內(nèi)EDA的迭代沒有好處,。

投入和人才方面，中國EDA這10年的研發(fā)投入不及某一個國際EDA廠商的一個季度的研發(fā)投入,，另外國內(nèi)從事EDA研發(fā)的人員應(yīng)該不到1500人,，而國際上總共的從事EDA的人將近5萬人，

程鏡亮表示,，雖然缺點(diǎn)一大堆,，但對于現(xiàn)在的市場環(huán)境，這正是我國EDA產(chǎn)業(yè)奮起直追的好時機(jī),，我們的優(yōu)勢也是有目共睹的,。

第一，國際形勢下,，國產(chǎn)化和去美化更加明顯,，國產(chǎn)EDA廠商有更多的機(jī)會。

第二，百花齊放,，2009年之后,，大概有14家EDA廠商出現(xiàn)，雖然與國際相差甚遠(yuǎn),，但現(xiàn)在發(fā)展也還不錯,。

第三，后摩爾時代,，包括5G,、人工智能、新能源汽車等新領(lǐng)域的出現(xiàn),，對芯片的設(shè)計有了新的要求,，對EDA的需求也更加有特別之處。

第四,，政務(wù)支持,，7月30日國家把集成電路歸為一類學(xué)科，這是對集成電路技術(shù)產(chǎn)業(yè)和人才培養(yǎng)的一個長遠(yuǎn)規(guī)劃,，8月5日國務(wù)院印發(fā)了新時代促進(jìn)集成電路和和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干意見,，從設(shè)計、材料,、裝備,、制造、軟件工程測試全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行政務(wù),，政策支持,。

程鏡亮對整體產(chǎn)業(yè)的建議濃縮成了 18個字，“高校孕育創(chuàng)新,，初創(chuàng)依靠資本,，市場決定發(fā)展”，他表示只有把自己的產(chǎn)品做強(qiáng),，才是發(fā)展之道,。

EDA技術(shù)是電子設(shè)計領(lǐng)域的一場革命，目前正處于高速發(fā)展階段,，每年都有新的EDA工具問世,。廣大電子工程人員掌握這一先進(jìn)技術(shù)，這不僅是提高設(shè)計效率的需要,，更是我國電子工業(yè)在世界市場上生存,、競爭與發(fā)展的需要。