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顯示出中國市場的重要性,,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,。
為爭取合作,,EDA龍頭換道出發(fā)
中國是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)中國客戶需求,推出特供國內(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%的市場份額,。
作為全球最大的電子元件產(chǎn)銷市場,,EDA三巨頭的產(chǎn)品在國內(nèi)占了近90%的市場份額,而國產(chǎn)EDA軟件產(chǎn)銷占比僅不足10%,。
近期,,國產(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?fù)ǔJ前凑?年的周期進(jìn)行采購的,。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)市場主流,國內(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,。
國產(chǎn)EDA面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇
機(jī)遇:
1、國內(nèi)EDA軟件需求快速增長
根據(jù) IC Insights 數(shù)據(jù),,中國大陸晶圓產(chǎn)能占比已從 2011 的 9%增長至 2021 年 16%,。近年來,以華為海思為代表的IC設(shè)計(jì)廠商興起,,以中芯國際為代表的代工廠商制造工藝不斷提升,,以長電科技、華天科技為代表的封測廠商,,在產(chǎn)能和工藝上已接近國際先進(jìn)水平,。
2021 年,中國集成電路產(chǎn)業(yè)的銷售額為 10458 億元,,同比增長 18.2%,。其中,設(shè)計(jì)業(yè)銷售額為 4519 億元,,同比增長 19.6%,,占比為 43.21%。中國集成電路設(shè)計(jì),、制造環(huán)節(jié)的快速增長,,將持續(xù)帶動(dòng)國內(nèi) EDA 行業(yè)需求。
國內(nèi) EDA 產(chǎn)業(yè)有較大發(fā)展空間。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié) 會(huì)數(shù)據(jù),,中國 EDA 市場規(guī)模與中國集成電路市場規(guī)模比例為 1.05%,,明顯低于全球 水平,具有較大發(fā)展空間,。中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測中國 EDA 市場規(guī)模占全球 EDA 市場規(guī)模比例將從 2020 年的 11.8%上升至 2030 年的 27.5%,。
2、國產(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EDA企業(yè)數(shù)量已達(dá)30家以上。隨著國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,國產(chǎn)EDA也成為資本市場關(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、國產(chǎn)EDA仍有40%環(huán)節(jié)存在空白
除了美國EDA廠商壟斷國內(nèi)外市場,,我國在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,整個(gè)工具鏈要做全,,并不是一家兩家國產(chǎn)EDA廠商就能做到的,國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)界需要共同努力,。
目前,,國產(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,。如果客戶長期使用國外的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國產(chǎn)化的難度。
3,、人才缺口問題
國產(chǎn)EDA要發(fā)展,,離不開人才。但是目前國內(nèi)的EDA人才比較缺乏,。
據(jù)賽迪智庫數(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。
更多信息可以來這里獲取==>>電子技術(shù)應(yīng)用-AET<<