前言:
EDA就像Office辦公軟件,,大公司為了避免工具太差引起市場失利,就會選擇購買正版的專用軟件,。
當(dāng)大家都習(xí)慣了三巨頭的工具,,所有的教科書、使用教程都會圍繞這三家的產(chǎn)品開始,,用戶習(xí)慣就會很難被改變,。
國產(chǎn)EDA發(fā)展曲折
后發(fā)的國產(chǎn)EDA,使用的客戶自然不多,,拿到的反饋數(shù)據(jù)自然就少,,迭代更新及可靠性也就相對較差,性能差的工具,,用戶自然會少,,最終行成死循環(huán)。
1994年,,因[巴統(tǒng)]禁令取消后,,國內(nèi)流行了一波[造不如買]的觀念。
在被海外廠商不斷沖擊下,,國產(chǎn)EDA停滯了15年,,之后國內(nèi)EDA的發(fā)展曲折而緩慢。
2008年,,國家重點(diǎn)專項(xiàng)[核高基]審議通過,,EDA作為《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》十六個科技重大專項(xiàng)之一,重新獲得重視和政策激勵,。
直到2018年海外EDA企業(yè)巨頭停止與華為合作,,國內(nèi)EDA才算有了新的轉(zhuǎn)機(jī)。
而后,,迅速涌現(xiàn)出華大九天,、概倫電子、廣立微、國微思爾芯,、芯合半導(dǎo)體,、行芯科技、鴻芯微納,、芯愿景,、芯華章、速石科技,、伴芯科技等一眾EDA工具或者服務(wù)廠商,。
EDA公司與芯片制造商具有很強(qiáng)的綁定關(guān)系。
類似于臺積電,、三星,、英特爾在新制程工藝的開發(fā)過程中,,給頭部EDA公司提供了優(yōu)先訪問工藝IP的機(jī)會,。
從而限制了芯片設(shè)計(jì)人員可以使用的芯片設(shè)計(jì)選項(xiàng),進(jìn)而保證了頭部EDA公司的壟斷地位,。
目前,,全球EDA軟件的供應(yīng)者主要是三巨頭Synopsys、Cadence和Mentor Graphic,,三大EDA企業(yè)占全球市場的份額接近70%,。
三巨頭均不同程度地采取收購整合方式,實(shí)現(xiàn)全流程工具的覆蓋,。
國產(chǎn)EDA還有著大約40%的工藝環(huán)節(jié)空白,,只覆蓋了一小部分,或幾個環(huán)節(jié),。
但現(xiàn)在的國產(chǎn)EDA的局面已打開,,朝著全流程進(jìn)發(fā)。
國內(nèi)目前僅有華大九天一家公司實(shí)現(xiàn)部分設(shè)計(jì)全流程方案,,整體市場仍然呈現(xiàn)碎片化,、地理化分散。
因此,,國內(nèi)可采取更為特色化的整合形式,,通過行業(yè)龍頭牽動行業(yè)合作,加之政府扶持,,因勢利導(dǎo),,形成合理的互惠模式。
發(fā)揮中國特色發(fā)展方式
中國90%的IC設(shè)計(jì)公司都是小微企業(yè),,很難引起大型國外EDA公司的重視,,也很難負(fù)擔(dān)高昂的費(fèi)用。
于是,業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為國產(chǎn)EDA公司應(yīng)該以這些小微企業(yè)為切入點(diǎn),,貼近中國特色來謀發(fā)展,。
EDA公司針對這些客戶可以提供[服務(wù)+工具]的形式,不僅能幫助國產(chǎn)EDA公司不斷打磨自身的EDA工具,,從細(xì)分市場殺出一條血路,,還能夠時刻關(guān)注客戶需求并快速響應(yīng),保證自身走在技術(shù)前沿,。
另外,,從設(shè)計(jì)公司的角度來分析,AI的大潮流將在未來主導(dǎo)EDA產(chǎn)業(yè),,而AI需要訓(xùn)練和數(shù)據(jù),。
從而國內(nèi)EDA龍頭企業(yè)發(fā)展出了自己所擅長的領(lǐng)域和發(fā)展路徑:
華大九天:擁有在模擬和平板顯示領(lǐng)域較全的工具鏈,在數(shù)字電路和制造領(lǐng)域,,以點(diǎn)工具為主,,如時序仿真工具Xtime、單元庫特征化提取工具Liberal等,。
概倫電子:以核心點(diǎn)工具為突破,,優(yōu)勢在于Foundry廠的先進(jìn)工藝平臺開發(fā)所需要的器件模型提取工具以及存儲器所用仿真器等,且市場化,、國際化程度高,,境外收入高于境內(nèi)收入。
廣立微:以良率測試儀器售賣為主,,測試芯片設(shè)計(jì)的EDA工具為輔,,特色在于高密度可尋址電路IP,軟硬結(jié)合為客戶服務(wù)是它的優(yōu)勢,。
和國際巨頭相比,,我國EDA廠商的產(chǎn)品豐富度和競爭力處于第二梯隊(duì)和第三梯隊(duì)。
在技術(shù)上迂回并不現(xiàn)實(shí)
作為高精尖技術(shù),,頂尖EDA屬于[非賣品],、屬于壟斷技術(shù),而且海外EDA軟件巨頭往往與芯片制造捆綁在一起,。
盡管芯片制造環(huán)節(jié)上,,臺積電、韓國三星的能力非常突出,。
但具體到EDA軟件,,70%的全球份額其實(shí)都掌握在楷登電子、新思科技,、Mentor等三家美國本土巨頭企業(yè)的手里,。
盡管在芯片原材料供應(yīng)和芯片制造環(huán)節(jié)上,,中國臺灣、日韓和歐洲各有所長,,但具體到頂尖EDA,,以上美國三家巨頭高度壟斷,幾乎不可能找到其他替代進(jìn)口廠商,。
而找不到替代進(jìn)口商,,就意味著我們的芯片設(shè)計(jì)能力將大挫。
目前國內(nèi)的EDA企業(yè)主要以點(diǎn)工具為主,,流程類的涉及較少,,目前國內(nèi)只有華大九天一家在模擬電路擁有全流程覆蓋能力。
在先進(jìn)制程中,,不同的Fab廠由于設(shè)備有差異,,所以工藝會有差別,導(dǎo)致對EDA的需求也不同,,這對于國產(chǎn)EDA企業(yè)來說是一個機(jī)會,。
但危與機(jī)并存,EDA工具公司的另一大局限性在于,,其工具要在流程內(nèi)運(yùn)行,,因此會受制于流程類企業(yè),。
產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與支持性政策密不可分
2021年工信部在《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出,,要重點(diǎn)突破工業(yè)軟件,補(bǔ)足關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件短板設(shè)計(jì)電子設(shè)計(jì)自動化軟件(EDA),。
除了工信部發(fā)文之外,,北京、上海等多地政府也發(fā)布相關(guān)鼓勵支持政策,。
在國產(chǎn)替代風(fēng)潮下,,近兩年EDA一級市場非常活躍,,融資金額一度達(dá)到11億元人民幣,。
近兩年,所有半導(dǎo)體公司都開始建立一系列自己的知識產(chǎn)權(quán),,希望與競爭對手保持安全距離,,國產(chǎn)也需要自己的專利。
通過統(tǒng)計(jì)三巨頭在EDA關(guān)鍵技術(shù)專利數(shù)量和分布情況來看,,發(fā)展程度,、重點(diǎn)和專長上沒有太大差異。
但研究基本集中在驗(yàn)證,、仿真,、布線三個主題上,[時序分析]和[綜合]兩個部分研究還不多,這意味著[時序分析],、[綜合]是能拉開技術(shù)差距的部分,。
另外,[驗(yàn)證]占芯片設(shè)計(jì)總成本70%以上,,是國產(chǎn)EDA正在突破的領(lǐng)域,。
國產(chǎn)EDA從技術(shù)積累到格局重構(gòu)
國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)沒有能夠完美實(shí)現(xiàn)彎道超車的辦法,只能用勤奮加快速度換取發(fā)展時間,。
根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(CSIA)統(tǒng)計(jì),,2021年中國集成電路行業(yè)市場規(guī)模為 10458 億元,同比增長 18.20%,;
2012-2021 年年均復(fù)合增速為 19.16%,,明顯超過同期全球集成電路市場的 7.66%年均復(fù)合增速。
EDA 作為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中的上游,,與下游景氣度相關(guān),。
根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會預(yù)測,2025年我國EDA市場規(guī)模將達(dá)到184.9億元,,占全球EDA市場比例將達(dá)到18.1%,;2021-2025年年均復(fù)合增速為15.64%。
中國EDA起步較晚,,大部分企業(yè)都處于發(fā)展初期,,只有少數(shù)企業(yè)已經(jīng)完成IPO或者正在進(jìn)行IPO。
結(jié)尾:
從EDA的研發(fā)和推廣來看,,它既是科技也是商品,。
只有整個IC產(chǎn)鏈上下游緊密協(xié)作,相互給養(yǎng),,相互反饋,,才有可能形成良性閉環(huán)。
如果只是各自為營,,那永遠(yuǎn)成不了氣候,。這也是中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的出路,中國芯的出路,。
總之,,未來是光明的,道路是曲折的,,上下求索是痛苦的,。
部分資料參考:芯洞:《國內(nèi)半導(dǎo)體EDA工具水平怎么樣?》,,全球半導(dǎo)體觀察:《國產(chǎn)EDA,,前路漫長》,,果殼:《美國剛剛斷供“芯片之母”,國產(chǎn)EDA發(fā)展到什么程度了,?》,,天天IC:《國產(chǎn)EDA的必由之路:破冰、全流程到格局重塑》
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