芯片行業(yè)綿長(zhǎng)而復(fù)雜，上下游相互連結(jié)，可謂環(huán)環(huán)相扣，缺一不可，EDA（Electronic Design Automation，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）作為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈的命脈，自始至終連接和貫穿著芯片制造和科技應(yīng)用的發(fā)展，芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試，每個(gè)環(huán)節(jié)都離不開EDA工具。

EDA工具最早是為了解決集成電路布局布線問題而出現(xiàn)的，后來隨著集成電路規(guī)模越來越大，設(shè)計(jì)人員可以在計(jì)算機(jī)上利用EDA軟件，自動(dòng)完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、布局布線、邏輯優(yōu)化以及仿真測(cè)試等工作，工作效率大大提高。也正因如此，EDA工具被稱為是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠。

但是這顆明珠70%以上的市場(chǎng)份額，都被Synopsys（美國新思科技）、Cadence（美國楷登電子）、Mentor（德國明導(dǎo)國際，被西門子收購后更名Siemens EDA）三巨頭壟斷。而“十四五”迄今，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)作為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要抓手，國產(chǎn)EDA工具也赫然在列，目前來看發(fā)展情況如何呢？

從應(yīng)用面來說，EDA工具可分為設(shè)計(jì)類和制造類，前者主要用于芯片設(shè)計(jì)階段，包括功能設(shè)計(jì)、布局布線、物理驗(yàn)證及仿真模擬等功能，而后者則主要用于芯片制造階段，比如數(shù)字前端、數(shù)字后端、工藝開發(fā)等等。目前來看，只有前面提到的EDA三巨頭能提供全套芯片設(shè)計(jì)解決方案，國產(chǎn)EDA工具均屬于設(shè)計(jì)類，代表廠商有華大九天、概論電子、國微集團(tuán)等等，它們都不具備全套方案供應(yīng)能力。

雖然EDA市場(chǎng)規(guī)模不大，但卻是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的根基

所以，我們國產(chǎn)EDA廠商未來要做到EDA全流程覆蓋，就必須完全掌握模擬、數(shù)字前端、數(shù)字后端、封裝、FPGA、系統(tǒng)、工業(yè)開發(fā)等工作。

具體來說，模擬就是對(duì)芯片設(shè)計(jì)過程中可能存在的錯(cuò)誤做提前的預(yù)判，有助于減小損失和降低成本；數(shù)字前端就是設(shè)計(jì)，從無到有，數(shù)字后端就是實(shí)現(xiàn)，把前端設(shè)計(jì)的芯片、思想、邏輯變成可以被工廠制造出來的產(chǎn)品；封裝技術(shù)就是芯片的保護(hù)套，將芯片包裹起來，以避免芯片與外界接觸，防止外界對(duì)芯片造成損害的一種工藝技術(shù)。

FPGA就好像搭積木，你可以用它搭成你所需要的電路甚至是芯片，F(xiàn)PGA和單純?cè)O(shè)計(jì)的區(qū)別就是少了很多后端流程，比如說芯片的前端設(shè)計(jì)，F(xiàn)PGA驗(yàn)證就非常重要，可以通過FPGA模擬所設(shè)計(jì)的芯片來測(cè)試其功能；工藝開發(fā)的重要性在于，在一些新工藝的預(yù)研期，對(duì)于材料特性需要更深透的了解，因此要對(duì)整體設(shè)計(jì)配方進(jìn)行一系列的建模和仿真，所以EDA公司也必須要懂工藝設(shè)計(jì)才行。

從技術(shù)上不難看出，我們目前正處于最關(guān)鍵的突圍階段，而國外EDA工具壟斷的主要方法有三個(gè)：技術(shù)壁壘、研發(fā)周期和資金。但壟斷也有壟斷的短板，因?yàn)閴艛喽a(chǎn)生的應(yīng)用場(chǎng)景全覆蓋，會(huì)導(dǎo)致各個(gè)環(huán)節(jié)的功能和易用性參差不齊，用戶往往需要借助第三方軟件進(jìn)行局部調(diào)整優(yōu)化，除此之外EDA工具之間也會(huì)存在數(shù)據(jù)壁壘，讓設(shè)計(jì)成果無法實(shí)現(xiàn)靈活高效轉(zhuǎn)換和復(fù)用。

所以我們寄望于國產(chǎn)EDA廠商一口氣產(chǎn)出一個(gè)媲美EDA三巨頭的全場(chǎng)景覆蓋的工業(yè)軟件難度很大，真正的機(jī)會(huì)還是找到一個(gè)具體的設(shè)計(jì)點(diǎn)為突破口，由點(diǎn)及面逐步發(fā)展。

華大九天在模擬電路設(shè)計(jì)上已經(jīng)找到了突破口

以華大九天為例，它就以模擬電路仿真軟件為突破口，將芯片領(lǐng)域的全流程設(shè)計(jì)支持技術(shù)遷移到液晶面板設(shè)計(jì)全流程，這個(gè)技術(shù)轉(zhuǎn)移正好伴隨了中國液晶面板的崛起從而占領(lǐng)市場(chǎng)，進(jìn)而幫助華大九天繼續(xù)打開了模擬電路全流程設(shè)計(jì)的窗口。這種配合市場(chǎng)需求變化尋找切入點(diǎn)的發(fā)展模式，可以幫助國產(chǎn)EDA工具尋找新的突破口，打開新的市場(chǎng)空間。事實(shí)上眾多國產(chǎn)EDA工業(yè)軟件公司都選擇了這一條路。

不過，國外EDA工具的壟斷優(yōu)勢(shì)也是我們不能忽略的，因?yàn)镋DA 是算法密集型的軟件系統(tǒng)，通過高強(qiáng)度、長(zhǎng)周期的研發(fā)投入獲得了技術(shù)和專利積累，并且在人才儲(chǔ)備上行業(yè)頭部公司都擁有經(jīng)驗(yàn)豐富、實(shí)力雄厚的研發(fā)隊(duì)伍，其知名度、成熟的培訓(xùn)體系也能夠持續(xù)吸引人才加入，再加上壟斷型EDA企業(yè)與全球領(lǐng)先的芯片設(shè)計(jì)和制造企業(yè)保持著長(zhǎng)期合作關(guān)系，其EDA工具工藝庫信息也明顯更為完善，還能跟隨先進(jìn)工藝演進(jìn)不斷迭代……

所以在這種情況下，國產(chǎn)EDA想要真正實(shí)現(xiàn)突圍，十年為期真不是保守估計(jì)，我們更需要腳踏實(shí)地的漸進(jìn)式發(fā)展，在黨政兩大核心體系，以及金融、石油、電力、電信、交通、航空航天、醫(yī)院、教育等八大主要行業(yè)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用突破，以全行業(yè)突圍作為長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)，才能實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)EDA真正的全面開花。