EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)是芯片之母,，是芯片產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠：EDA軟件工具涵蓋了IC設(shè)計(jì),、布線,、驗(yàn)證和仿真等所有方面,。EDA是集成電路設(shè)計(jì)必需,、也是最重要的軟件工具，EDA產(chǎn)業(yè)是IC設(shè)計(jì)最上游,、最高端的產(chǎn)業(yè),。

　　國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展從上世紀(jì)八十年代中后期開始，本土EDA企業(yè)有華大九天,、芯禾科技,、廣立微電子、博達(dá)微科技,、概倫電子,、藍(lán)海微科技、奧卡思微電等七家,。這些企業(yè)雖然產(chǎn)品不夠齊全,、集成度不夠高，但在點(diǎn)工具上取得了一定的成績(jī),。其中,，華大九天是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,。

　　EDA全景概述：IC設(shè)計(jì)全流程

　　何謂EDA,？EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation）的簡(jiǎn)稱,，是從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）,、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）概念發(fā)展而來(lái),。

　　圖片▲EDA歷史沿革

　　IC產(chǎn)業(yè)鏈：芯片產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、制造,、封裝,、測(cè)試、銷售,，芯片核心實(shí)力重心在芯片設(shè)計(jì),，而芯片設(shè)計(jì)離不開芯片設(shè)計(jì)軟件EDA，EDA可謂是芯片產(chǎn)業(yè)鏈“任督二脈”,。

　　芯片設(shè)計(jì)流程：芯片設(shè)計(jì)可分為前端和后端,，前端主要負(fù)責(zé)邏輯實(shí)現(xiàn)，后端跟工藝緊密結(jié)合,。

　　▲芯片產(chǎn)業(yè)鏈各流程主要企業(yè)

　　▲芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程圖

　　EDA是廣義CAD的一種,，是細(xì)分的行業(yè)軟件,。利用EDA工具,，電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法,、協(xié)議等開始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng),，完成電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過(guò)程,。

　　▲EDA分類

　　國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展從上世紀(jì)八十年代中后期開始,，國(guó)產(chǎn)首套EDA熊貓系統(tǒng)于1986年開始研發(fā)并于1993年問(wèn)世。之后的國(guó)內(nèi)EDA發(fā)展曲折而緩慢,，因各種因素影響,，國(guó)產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)成功，但近十年發(fā)展中,，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陣型中展露生機(jī),。

　　EDA是集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi) “小而精”的環(huán)節(jié)，產(chǎn)值較小但又極其重要,。數(shù)據(jù)顯示,，2018年整個(gè)EDA的市場(chǎng)規(guī)模僅為97.15億美元，2014-2018年復(fù)合增長(zhǎng)率在6.89%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,，但如果缺少了這個(gè)產(chǎn)品,，全球所有的芯片設(shè)計(jì)公司都得停擺,。

　　在2017年，IP核的交易已經(jīng)超越了EDA工具和服務(wù)本身,，成為EDA產(chǎn)業(yè)交易規(guī)模最大的一部分。

▲2014-2018年全球EDA市場(chǎng)規(guī)模（百萬(wàn)美元）

　　▲ 2017年與2018年全球EDA市場(chǎng)規(guī)模（百萬(wàn)美元）

　　EDA三巨頭：Synopsys,、Cadence,、Mentor Graphics。EDA市場(chǎng)份額占據(jù)前三位的Synopsys,、Cadence和被西門子收購(gòu)的Mentor Graphics,。

　　三大EDA企業(yè)占全球市場(chǎng)的份額超過(guò)60%。其中,，Synopsys是全球最大的EDA企業(yè),，2018年的市場(chǎng)份額已達(dá)到32.1%；Cadence僅次于Synopsys,，2018年市場(chǎng)占有率為22.0%,；Mentor Graphics在被收購(gòu)之前也能保持超過(guò)10%的市場(chǎng)占有率。

　　在2017年中國(guó)工業(yè)軟件企業(yè)排行榜中,，Synopsys排名35位,，Cadence和Mentor Graphics分列第47、48位,。

　　▲2014-2018年EDA三巨頭公司收入所占份額

▲EDA三巨頭基本情況

　　Synopsys（新思科技）成立于1986年,，由Aart de Geus帶領(lǐng)通用電氣工程師團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立，在2008年成為全球排名第一的EDA軟件工具領(lǐng)導(dǎo)廠商,，為全球電子市場(chǎng)提供技術(shù)先進(jìn)的集成電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證平臺(tái),。

　　Synopsys在EDA行業(yè)的市場(chǎng)占有率約30%，它的邏輯綜合工具DC和時(shí)序分析工具PT在全球EDA市場(chǎng)幾乎一統(tǒng)江山,。

　　▲2010-2019年Synopsys營(yíng)業(yè)收入及增速情況

　　▲2010-2019年Synopsys凈利潤(rùn)及增速情況

　　Cadence（鏗騰電子）是EDA行業(yè)銷售排名第二的公司,，在1988年由SDA與ECAD兩家公司兼并而成，Cadence通過(guò)不斷擴(kuò)展,、兼并,、收購(gòu)，到1992年已占據(jù)EDA行業(yè)龍頭地位,，但到2008年被Synopsys超越,。

　　Cadence產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計(jì)的整個(gè)流程，包括系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì),、功能驗(yàn)證,、集成電路綜合及布局布線、IC物理驗(yàn)證,、模擬混合信號(hào)及射頻集成電路設(shè)計(jì),、全定制集成電路設(shè)計(jì),、PCCE設(shè)計(jì)和硬件仿真建模等。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(jì)的標(biāo)準(zhǔn),。Cadence的Virtuso工具歷經(jīng)27年不衰,，成為業(yè)內(nèi)傳奇。

　　▲2010-2019年Cadence營(yíng)業(yè)收入及增速情況

　　▲2010-2019年Cadence凈利潤(rùn)及增速情況

　　Mentor Graphics（明導(dǎo)國(guó)際,，2016年被德國(guó)西門子收購(gòu)）1981年成立,，90年代遇到經(jīng)營(yíng)困境，軟件的研發(fā)嚴(yán)重落后于進(jìn)度,，大量長(zhǎng)期客戶流失,。直到94年公司組織結(jié)構(gòu)大調(diào)整后，才重新崛起,。

　　Mentor Graphics是一家EDA軟件和硬件公司,，也是電路板解決方案的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，主要提供電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化先進(jìn)系統(tǒng)電腦軟件與模擬硬件系統(tǒng),。Mento的工具雖沒(méi)有前兩家全面,，沒(méi)有涵蓋整個(gè)芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但在有些領(lǐng)域,，如PCB（印刷電路板）設(shè)計(jì)工具等方面有相對(duì)獨(dú)到之處,。

　　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(chǎn)品更有優(yōu)勢(shì),。三巨頭基本都能提供全套的芯片設(shè)計(jì)EAD解決方案,。

　　Synopsys最全面，它的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)字前端,、數(shù)字后端和PT signoff。模擬前端的XA,，數(shù)字前端的VCS,，后端的sign-off tool，還有口碑極好的PT,、DC和ICC功能都很強(qiáng)大,。Synopsys有壟斷市場(chǎng)90%的TCAD器件仿真和壟斷50%的DFM工藝仿真，這是其在EDA產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的一把利器,。

　　Cadence的強(qiáng)項(xiàng)在于模擬或混合信號(hào)的定制化電路和版圖設(shè)計(jì),，功能很強(qiáng)大，PCB相對(duì)也較強(qiáng),，但是Signoff的工具偏弱,。

　　Mentor Graphic在后端布局布線這塊比較強(qiáng)，在PCB上也很有優(yōu)勢(shì),，它的優(yōu)勢(shì)是Calibre signoff和DFT,，但Mentor Graphic在集成度上難以與前兩家抗衡,。

　　此外，除了賣license以外,，EDA企業(yè)還可以提供IP授權(quán)（硬核和軟核）,，這個(gè)對(duì)于很多中小規(guī)模的設(shè)計(jì)公司是很有吸引力的。授權(quán)的IP通常有memory,，Serdes和Power management之類的研發(fā)成本或門檻相對(duì)較高的硬核,。

　　目前Synopsys企業(yè)的IP業(yè)務(wù)全球排名第二；Cadence的IP業(yè)務(wù)銷售額也在逐年增加,；Mentor在IP業(yè)務(wù)上和Synopsys與Cadence幾乎沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力,。

　　Synopsys提供的產(chǎn)品與服務(wù)主要分為四類：EDA、IP,、制造解決方案,、專業(yè)服務(wù)與其他，其中EDA產(chǎn)品占Synopsys總收入中的一半以上,。

　　Synopsys是EDA三大巨頭之首,。占據(jù)統(tǒng)治地位的產(chǎn)品為邏輯綜合工具DC(design compiler)，時(shí)序分析工具PT(prime time),。

　　Synopsys的EDA和IP客戶通常是半導(dǎo)體和電子系統(tǒng)公司,。除此之外，Synopsys還為包括電子,、金融服務(wù),、媒體、汽車,、醫(yī)藥,、能源和工業(yè)等不同行業(yè)客戶提供軟件安全解決方案。

　　Intel是Synopsys最大客戶,，2016-2018三年公司總營(yíng)業(yè)額中分別有15.9%,、17.9%、15.4%來(lái)自Intel,。除此之外,，公司沒(méi)有占總收入份額超過(guò)10%的客戶。

　　Cadence將主營(yíng)業(yè)務(wù)分為五類,，分別是驗(yàn)證,、數(shù)字設(shè)計(jì)、模擬,、PCB,、IP，其中前三項(xiàng)的地位更為重要,，占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的份額在75%左右,。

　　Cadence為EDA業(yè)界第二廠商,，工具集中在模擬電路，PCB電路,，F(xiàn)PGA工具,。Cadence也有一套完整的ASIC設(shè)計(jì)工具，但在與Synosys競(jìng)爭(zhēng)中處下風(fēng),。但在全定制設(shè)計(jì)中Virtuso仍然非常強(qiáng)大,，Cadence之所以穩(wěn)居第二，決定于其強(qiáng)大的模擬電路設(shè)計(jì)工具,。

　　Mentor公司為業(yè)界第三,，雖然排行第三，但體量比前兩家要小不少,。

　　Mentor在EDA廠商中始終占有一席之地的原因是其點(diǎn)工具做得非常好,，比如Mentor的PCB設(shè)計(jì)工具，全面而且信號(hào)分析準(zhǔn)確,。比如ASIC流程中的Calibre在版圖LVS,，DRC中占有率超出其他兩家，比如DFT工具DFTAdvisor在DFT工具中絕對(duì)占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位,。由于Synopys的銷售策略,，在DC銷售時(shí)免費(fèi)搭DFT compiler，對(duì)DFTAdvisor造成一定的市場(chǎng)沖擊,。

　　Mentor平臺(tái)并非像前兩家一樣大而全,，雖然點(diǎn)工具做的很精致，但在Synopsys,、Cadence的競(jìng)爭(zhēng)壓力下,，發(fā)展空間日漸狹小。

　　Cadence 于1992年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),，是三巨頭中在華布局進(jìn)行最好的,；Synopsys僅次于Cadence，于1995年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),；Mentor中國(guó)總部設(shè)立于上海金茂大廈，分別在北京和深圳設(shè)有銷售辦公室,。

　　EDA三巨頭幾乎在所有細(xì)分領(lǐng)域都有產(chǎn)品涉及,，而EDA行業(yè)入門門檻高，成本彈性大,，對(duì)性能依賴性強(qiáng),，其他的EDA公司若想突圍十分困難。

　　Synopsys和Cadence一直重視新技術(shù)的開發(fā),，每年投入大比例資金用于研發(fā),，研發(fā)費(fèi)用是公司最大的營(yíng)運(yùn)開支,。尤其是Cadence公司，近兩年研發(fā)支出占總營(yíng)收的比例超過(guò)40%,。

　　自1986年成立以來(lái),，Synopsys通過(guò)發(fā)起幾十余項(xiàng)并購(gòu)交易，不斷尋找那些已經(jīng)被市場(chǎng)證明成功的產(chǎn)品及其企業(yè),，通過(guò)滾動(dòng)并購(gòu)操作達(dá)到了擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模,、進(jìn)行技術(shù)整合的目的。

　　2002年,，Synopsys以8.3億美元收購(gòu)與Cadence結(jié)束專利訴訟的Avanti公司,，使得Synopsys成為EDA歷史上第一家可以提供頂級(jí)前后端完整IC設(shè)計(jì)方案的領(lǐng)先EDA工具供應(yīng)商，并在2008年超越Cadence成為全球最大的EDA工具廠商,。

　　Mentor Graphics自成立開始,，就關(guān)注各細(xì)分市場(chǎng)的的佼佼者，一步步收購(gòu)了多家在某些細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)上數(shù)一數(shù)二的中小型EDA公司,，從而實(shí)現(xiàn)了企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展成長(zhǎng)的目的,。

　　2016年11月14日西門子和Mentor Graphics(明導(dǎo)國(guó)際)聯(lián)合發(fā)表聲明，德國(guó)西門子將以每股37.25美元的價(jià)格收購(gòu)美國(guó)EDA公司Mentor Graphics,，總收購(gòu)價(jià)格為45億美元,，價(jià)溢價(jià)21%。在收購(gòu)Mentor后,，西門子將增強(qiáng)在電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì),、測(cè)試和仿真領(lǐng)域的軟硬件實(shí)力。

　　美國(guó)在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用,。目前,，集成電路在摩爾定律的驅(qū)動(dòng)下，面臨物理和經(jīng)濟(jì)極限,；拐點(diǎn)臨近,，電子技術(shù)的進(jìn)步將進(jìn)入下一創(chuàng)新階段。在這種背景下,，美國(guó)又一次走在了世界前列,，推出了一項(xiàng)為期5年、總值15億美元的電子復(fù)興計(jì)劃（ERI）,，用以支持芯片技術(shù)的開發(fā),。美國(guó)國(guó)會(huì)也增加了對(duì)ERI的投入，每年額外注資1.5億美元,。

　　DARPA推出ERI項(xiàng)目扶持芯片發(fā)展：2018年7月23-25日,，DARPA為ERI計(jì)劃召開了首次年度峰會(huì)，在會(huì)上，DARPA公布了2017年9月首批啟動(dòng)的6大項(xiàng)目合作研究團(tuán)隊(duì),，旨在扶持和培養(yǎng)在材料與集成,、電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)架構(gòu)三方面的創(chuàng)新性研究。

　　隨著IC設(shè)計(jì)復(fù)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，目前產(chǎn)業(yè)兩大發(fā)展方向：云計(jì)算+EDA,、人工智能+EDA,。目前Cadence領(lǐng)先。

　　云技術(shù)的應(yīng)用主要有三大優(yōu)點(diǎn)：

　　1,、 快速部署可提高工程效率并加速項(xiàng)目完成,；

　　2、 快速部署可提高工程效率并加速項(xiàng)目完成,；

　　3,、 快速部署可提高工程效率并加速項(xiàng)目完成；

　　人工智能+EDA ：芯片敏捷設(shè)計(jì)是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)主要方向,，深度學(xué)習(xí)等算法能夠提高EDA軟件的自主程度,，提高IC設(shè)計(jì)效率，縮短芯片研發(fā)周期,。

　　據(jù)Cadence的報(bào)告顯示,，機(jī)器學(xué)習(xí)在EDA的應(yīng)用可以分為四個(gè)方面：數(shù)據(jù)快速提取模型；布局中的熱點(diǎn)檢測(cè),；布局和線路,；電路仿真模型。Cadence致力于研究將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用在Virtuoso平臺(tái)上,，并參與了ERI中智能設(shè)計(jì)芯片項(xiàng)目,。新思科技也在利用人工智能加速時(shí)序驗(yàn)證。

　　國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)

　　國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史 ：上世紀(jì)八十年代中后期,，國(guó)內(nèi)開始投入EDA產(chǎn)業(yè)研發(fā),。1993年國(guó)產(chǎn)首套EDA熊貓系統(tǒng)問(wèn)世。之后的國(guó)內(nèi)EDA發(fā)展曲折而緩慢,。

　　多個(gè)EDA廠商萌芽,，因各種因素影響，國(guó)產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性成功,。在2008年,，國(guó)內(nèi)從事EDA研究領(lǐng)域涌現(xiàn)了華大電子、華天中匯,、芯愿景、愛克賽利,、圣景微,、技業(yè)思,、廣立微和訊美等公司。

　　之后十年發(fā)展,，華大九天,、芯愿景、芯禾科技,、廣立微,、博達(dá)微等幾個(gè)企業(yè)從國(guó)產(chǎn)EDA陣型中展露生機(jī)。

　　國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)難以提供全流程產(chǎn)品,，但在部分細(xì)分領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì),，個(gè)別點(diǎn)工具功能強(qiáng)大。

　　目前國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)面對(duì)的第一個(gè)短板就是產(chǎn)品不夠全,，尤其在數(shù)字電路方面,。SOC設(shè)計(jì)主流程的EDA工具數(shù)量中，來(lái)自Synopsys與Cadence公司的占有大部分,，尤其是時(shí)序和功耗檢查以及定制設(shè)計(jì)兩步,，完全由上述兩家壟斷，國(guó)產(chǎn)EDA在許多工具上仍有缺失,。

　　傳統(tǒng)EDA公司在數(shù)據(jù)端,，收集數(shù)據(jù)測(cè)試上通常沒(méi)有布局，而本土EDA企業(yè)的優(yōu)勢(shì)定位在于：在良率優(yōu)化端,，廣立微電子的軟件和測(cè)試機(jī),；在數(shù)據(jù)端，博達(dá)微的快速參數(shù)測(cè)試方案,；在仿真輸入端,，中國(guó)公司具有很強(qiáng)的主導(dǎo)性；在仿真端,，華大九天和概倫電子實(shí)力強(qiáng)勁,；在后端，芯禾具有完整的解決方案和競(jìng)爭(zhēng)力 ,。

　　雖然在局部形成了突破,，但在像物理驗(yàn)證、綜合實(shí)力方面離主流差距還是很大,，國(guó)內(nèi)EDA廠商還“沒(méi)有能力全面支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展”,，總體上還是很難離開三大巨頭公司的平臺(tái)。

　　以華大九天為例,，單獨(dú)評(píng)估集成電路產(chǎn)業(yè)所需的EDA工具,，華大九天已有的產(chǎn)品線占集成電路所需工具的三分之一左右，另外還有三分之二目前是空白。

　　國(guó)內(nèi)EDA研發(fā)崛起策略 ：1,、 目標(biāo)定位整套EDA工具,，國(guó)內(nèi)各廠多樣化合作，在研發(fā)上加大投入,，積極擴(kuò)展待開發(fā)領(lǐng)域,，滿足下游設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的多樣化需求；

　　2,、 在現(xiàn)有從數(shù)據(jù)到模型再到仿真的一個(gè)完整閉環(huán),并在機(jī)器學(xué)習(xí),、算法、數(shù)據(jù)挖掘上國(guó)內(nèi)技術(shù)和國(guó)外并無(wú)太大差距的基礎(chǔ)上,，可以利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)繞開傳統(tǒng)大公司的限制,，這是實(shí)現(xiàn)本土EDA崛起又一策略。

　　國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)短板之二：人才短缺,、投入不足 ,。人數(shù)上， 我國(guó)約有1500人的EDA軟件開發(fā)工程師,，但在本土EDA公司和研究單位工作的工程師只有300人左右,，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)）,，這個(gè)差距更是明顯。研發(fā)投入上 ,， 國(guó)產(chǎn)EDA與三巨頭相比也差距明顯,。據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察資料顯示，本土EDA企業(yè)龍頭華大九天,，過(guò)去十年間所投研發(fā)資金也只有幾個(gè)億,，而Synopsys2018近一年的研發(fā)投入約為10.8億美元，Cadence 2018年的研發(fā)投入約為8.7億美元,。

　　國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)短板之三：市場(chǎng)培育較難,，市場(chǎng)拓展周期較長(zhǎng) 。目前,，EDA市場(chǎng)被三巨頭壟斷,，國(guó)產(chǎn)EDA生存環(huán)境十分狹小，即使能夠研發(fā)出全套的EDA工具,，在短期內(nèi)也難以與三巨頭企業(yè)的產(chǎn)品抗衡,。國(guó)產(chǎn)EDA缺乏市場(chǎng)，反作用于EDA的研發(fā),，造成惡性循環(huán),。目前國(guó)際環(huán)境存在不確定性,，美國(guó)對(duì)中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的限制仍在繼續(xù)，這給我國(guó)的IC產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn),，但同時(shí)也面臨著新的機(jī)遇,。國(guó)產(chǎn)EDA公司化危為機(jī)，市場(chǎng)生態(tài)迎頭趕上,，是實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代、產(chǎn)業(yè)自主可控的重要一步,。

　　國(guó)內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)短板之四：缺乏與先進(jìn)工藝的結(jié)合 ,。EDA是設(shè)計(jì)和工藝對(duì)接的紐帶，而國(guó)內(nèi)EDA廠商與先進(jìn)工藝結(jié)合比較弱,。

　　一方面,，三大EDA公司有天然優(yōu)勢(shì)，在新工藝開發(fā)階段與全球領(lǐng)先的晶圓制造廠進(jìn)行全方位合作,，因此對(duì)工藝?yán)斫夂艿轿?。?guó)內(nèi)EDA廠商只能在工藝開發(fā)完以后拿到部分?jǐn)?shù)據(jù)，無(wú)法接觸到先進(jìn)工藝的核心部分,，難以針對(duì)先進(jìn)工藝設(shè)計(jì),、改良EDA軟件，造成與三巨頭的客觀差距,。

　　另一方面,，國(guó)內(nèi)在PDK方面不足，對(duì)國(guó)產(chǎn)EDA發(fā)展不利,。EDA工具與工藝結(jié)合的重要支撐是工藝設(shè)計(jì)套件（PDK）,，PDK開發(fā)非常復(fù)雜，需要較大投入,，目前國(guó)內(nèi)EDA廠商都比較缺乏PDK基礎(chǔ),，這與中國(guó)整個(gè)半導(dǎo)體生態(tài)不夠成熟直接相關(guān)，需要半導(dǎo)體行業(yè)整體的進(jìn)步,。

　　解決與國(guó)產(chǎn)EDA與先進(jìn)工藝方面結(jié)合缺失的問(wèn)題,，既需要國(guó)內(nèi)晶圓廠提高自身的制造技術(shù)，又需要EDA企業(yè)加強(qiáng)和國(guó)際先進(jìn)晶圓廠的合作,。打造本土EDA全方位競(jìng)爭(zhēng)力,，需要產(chǎn)業(yè)鏈各界的共同努力。

　　IC產(chǎn)業(yè)鏈概覽

　　半導(dǎo)體行業(yè)包括集成電路,、敏感器件,、光電子器件、分立元件等,，其中集成電路占比超過(guò)80%,，集成電路又分為IC設(shè)計(jì),、晶圓制造及加工、封測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié),，EDA為集成電路的上游支撐行業(yè),。

　　半導(dǎo)體芯片企業(yè)按照運(yùn)作模式的差別，可分為IDM企業(yè),、IC設(shè)計(jì)企業(yè)（Fabless）,、晶圓制造代工企業(yè)（Foundry）、封裝測(cè)試企業(yè)（Package&Testing House）,。

　　EDA產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ) ：EDA的發(fā)展需要合適的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境,，要想磨合工藝套件， EDA軟件,、IC設(shè)計(jì)公司和代工廠就必須一起打磨,，構(gòu)成鐵三角關(guān)系成為關(guān)鍵。

　　2009年前后,，IC設(shè)計(jì)公司和代工廠限制本土EDA發(fā)展 ：1,、 中國(guó)本土的IC設(shè)計(jì)公司數(shù)量少且規(guī)模小，根本沒(méi)有很好的市場(chǎng)環(huán)境來(lái)孕育EDA業(yè)務(wù),；2,、 IC設(shè)計(jì)公司對(duì)使用國(guó)產(chǎn)軟件存在疑慮，頭部數(shù)百家IC設(shè)計(jì)企業(yè)優(yōu)先考慮國(guó)外軟件,，而更多的IC設(shè)計(jì)企業(yè)利潤(rùn)微薄,，幾乎不考慮購(gòu)買EDA軟件的問(wèn)題；3,、 缺少代工廠的支持,。

　　截至2019年，中國(guó)有全球頭部的IC設(shè)計(jì)公司,，中國(guó)有全球最多的代工廠,，2019年中國(guó)大陸光晶圓廠達(dá)到86座。同時(shí)還有全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng),，達(dá)到了60%,。形成良好的制造和消費(fèi)格局，給予國(guó)產(chǎn)EDA軟件足夠重視,，三家聯(lián)手,，有望破局。

　　1,、IDM模式

　　早期的集成電路以IDM模式為主,，也稱為垂直集成模式 。特點(diǎn) ：集芯片設(shè)計(jì),、芯片制造,、芯片封裝和測(cè)試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身,，目前全球半導(dǎo)體前20大廠商中大部分為IDM廠商，包括三星,、TI,、英特爾等公司。

　　優(yōu)點(diǎn) ：垂直集成模式相比于垂直分工模式來(lái)說(shuō),，設(shè)計(jì),、制造等環(huán)節(jié)能夠協(xié)同優(yōu)化，有助于充分發(fā)掘技術(shù)潛力,，盡可能地?cái)U(kuò)大產(chǎn)能,、降低成本，有條件率先實(shí)驗(yàn)并推行新的半導(dǎo)體技術(shù),。

　　缺點(diǎn) ：IDM對(duì)企業(yè)要求更大：公司規(guī)模龐大重資產(chǎn)，管理成本,、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較高,，風(fēng)險(xiǎn)更大；公司需要不斷的提升工藝制程技術(shù),，研發(fā)投入高,，中國(guó)本土IDM公司相對(duì)國(guó)外IDM巨頭處于起步階段。

　　2,、Fabless模式

　　隨著集成電路制程節(jié)點(diǎn)的縮小,，制造技術(shù)難度成倍增加，能跟隨工藝發(fā)展的制造廠商越來(lái)越少,，F(xiàn)abless模式應(yīng)運(yùn)而生,。Fabless模式下，IC設(shè)計(jì)企業(yè)只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計(jì)與銷售,，將生產(chǎn),、測(cè)試、封裝等環(huán)節(jié)外包,，主要企業(yè)包括聯(lián)發(fā)科,、博通等。

　　優(yōu)點(diǎn) ：Fabless模式大大降低了IC行業(yè)的進(jìn)入門檻,，初始投資規(guī)模小,，創(chuàng)業(yè)難度相對(duì)較低，充分體現(xiàn)了專業(yè)化分工的優(yōu)勢(shì),，因此被大部分集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)采用,，目前國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)公司大多數(shù)都采用了Fabless模式。由于Fabless公司有相對(duì)輕資產(chǎn)的發(fā)展屬性,，中國(guó)本土Fabless公司相對(duì)本土IDM公司已經(jīng)發(fā)展到具有一定技術(shù)和市場(chǎng)領(lǐng)先性,。

　　缺點(diǎn) ：Fabless與IDM相比無(wú)法實(shí)現(xiàn)工藝協(xié)同優(yōu)化,，難以完成指標(biāo)嚴(yán)苛的設(shè)計(jì) ；與Foundry相比需要承擔(dān)各種市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn),，一旦失誤可能市場(chǎng)損失嚴(yán)重,。

　　3、Foundry模式

　　Foundry模式專注代工生產(chǎn),，只負(fù)責(zé)制造,、封裝或測(cè)試的其中一個(gè)環(huán)節(jié)，不負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì),，可以同時(shí)為多家設(shè)計(jì)公司提供服務(wù),。晶圓制造及加工是芯片制造的核心工藝，此處的設(shè)備投資非常龐大,，能占到全部設(shè)備投資的70%以上,。封測(cè)就是封裝+測(cè)試，目的是把做好的集成電路放到保護(hù)殼中,，防止損壞,、腐蝕。

　　優(yōu)點(diǎn) ：Foundry模式不承擔(dān)由于市場(chǎng)調(diào)研不準(zhǔn),、產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷等決策風(fēng)險(xiǎn),，能夠發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn) ：投資規(guī)模較大,，維持生產(chǎn)線正常運(yùn)作費(fèi)用較高,；需要持續(xù)投入維持工藝水平，一旦落后追趕難度較大?，F(xiàn)狀 ：雖然是重資產(chǎn)類型公司,，但是由于芯片產(chǎn)業(yè)鏈不可獲取的實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，因此,，國(guó)內(nèi)近年在此領(lǐng)域也是通過(guò)各種形式加大投入建設(shè)力度,，已經(jīng)涌現(xiàn)出具有一定競(jìng)爭(zhēng)力的本土廠商。

　　EDA是IC硏發(fā)的拳頭,，更是信息產(chǎn)業(yè)重要的“工業(yè)軟件”,，我國(guó)雖然EDA的研發(fā) 起步不晚，但如今國(guó)內(nèi)EDA市場(chǎng)仍然被國(guó)外三大廠家所壟斷,。半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展至今,，工藝越來(lái)越復(fù)雜、分工越來(lái)越細(xì)化,，EDA軟件早已不是一個(gè)單純的軟件,，而是包含多種“點(diǎn)工具”的軟件工具鏈。

　　如今,，三大巨頭廠商的EDA軟件幾乎覆蓋了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需要用到的所有工具,，軟件也并沒(méi)有與主流技術(shù)脫節(jié),，想取而代之十分困難。

　　此外,，EDA軟件制作門檻極高,。因?yàn)镋DA軟件有著極其龐雜的分類，不像我們常用的辦公軟件,，輕易就能實(shí)現(xiàn)“復(fù)制”,，就如同“WPS”與 “Office” 一樣。

　　而從當(dāng)下來(lái)看,，發(fā)展國(guó)內(nèi)的EDA產(chǎn)業(yè),，不能直接和國(guó)外三大產(chǎn)商競(jìng)爭(zhēng)全流程EDA工具進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，只能另辟蹊徑,。

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