EDA(中文名“電子設計自動化”)是一種軟件工具,涵蓋了芯片IC設計、布線、驗證和仿真等所有方面,被稱為芯片設計的“基石”。
早期的EDA是僅針對IC設計環(huán)節(jié)所提供的自動化工具,但隨著集成電路產(chǎn)業(yè)規(guī)模的發(fā)展壯大,EDA企業(yè)開始深入制造等其他領域,推出了OPC等制造EDA的工具及可制造性設計工具(DFM)。
通過EDA企業(yè)近些年不斷地延伸產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié),EDA產(chǎn)業(yè)滲透率逐漸提高。身為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈最上游、最高端的產(chǎn)業(yè),EDA如今在整個產(chǎn)業(yè)鏈中已有著舉足輕重的作用。
一、EDA行業(yè)高度集中
21世紀以來,全球EDA市場興起了好幾波產(chǎn)業(yè)整合的風潮。其中,EDA三巨頭——Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登電子)和西門子旗下的Mentor Graphics(已于2021年更名為Siemens EDA),共發(fā)起了超上百次的兼并收購案。經(jīng)過多次的收購整合,三巨頭的在市場上的影響力日益集中。
除了頻繁并購外,三巨頭還保持著持續(xù)高研發(fā)的策略,完善電子設計領域全流程,加深技術攻克的難度,也奠定了三大寡頭的競爭格局。
從技術層面上看,三巨頭剛開始是主攻各自的細分領域,打造屬于自家的強悍產(chǎn)品。之后,通過布局拓展業(yè)務范圍,目前三巨頭的EDA產(chǎn)品已涵蓋了芯片設計所有環(huán)節(jié),并且擁有完整的、有總體優(yōu)勢的全流程產(chǎn)品,在部分領域擁有絕對的優(yōu)勢。
從百家爭鳴到Synopsys(美)、Cadence(美)、Siemens EDA(德)三足鼎立,EDA已然形成了一個高度集中的行業(yè)。
二、國產(chǎn)EDA發(fā)展之路回顧
回顧中國EDA的興起之路,可謂幾經(jīng)周折。
20世紀80年代之前,中國EDA技術資源稀薄。1986年,中國動員超過200名專家共同開展國產(chǎn)EDA研發(fā),中國EDA這才慢慢開始起航。1993年,中國首套國產(chǎn)EDA熊貓系統(tǒng)終于問世,它不僅填補了中國在該領域的空白,也讓中國借此打破國外封鎖,并進入國際市場。
1994年至2008年間,中國EDA再遇轉(zhuǎn)折。
EDA巨頭之一Cadence早于1992年率先進入中國市場,之后其他兩巨頭Synopsys、Mentor聞風也沖進中國市場,這期間海外三大巨頭幾乎占據(jù)了中國EDA大部分市場。自此,國產(chǎn)EDA熊貓系統(tǒng)的發(fā)展猶如曇花一現(xiàn)。當時,國內(nèi)也有少數(shù)的EDA企業(yè)成立,不過獨木難成林,還需時間成長。
在2008年,中國工信部啟動“核高基”重大專項計劃,有了官方的大力扶持,國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)的重生之路漸漸開啟。華大九天、概倫電子、九同方微電子、芯和半導體等第一批國產(chǎn)EDA企業(yè)逐漸浮出水面,激起了市場上片片水花。
三、國家鼎力支持
當前全球EDA市場格局主要以國外廠商為主導,我國所占據(jù)的份額較低。我國半導體行業(yè)亟待國產(chǎn)替代,其中作為重要領域的EDA,也早已被列入多項規(guī)劃方案中。
在“十二五”和“十三五”期間,我國積極推進國內(nèi)EDA的發(fā)展,發(fā)布了多項鼓勵支持政策。根據(jù)已公布的EDA相關政策,也可以看到近些年我國各地開始重視并逐步實施EDA技術突破方案。尤其是在去年,國家及地方政府在發(fā)布的《十四五規(guī)劃》等政策中明確提出,要大力發(fā)展集成電路設計工具(EDA)。
按地區(qū)上看,提出重點開發(fā)EDA技術的省/市以上海、廣東、江蘇、浙江、山東等沿海地區(qū)為主。值得一提的是,在今年1月,上海公布的EDA補貼政策中提出,將向EDA產(chǎn)業(yè)投入資金,加大支持力度。
我國各方踴躍部署EDA產(chǎn)業(yè)并發(fā)動相關舉措,鼓勵政策亦將催動EDA產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展,而這一系列政策的實施,也將給予“正在尋風口”的EDA企業(yè)一個看得見的新機。
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圖表來源:全球半導體觀察根據(jù)公開信息整理
四、眾星冉冉升起
歷經(jīng)幾十年的發(fā)展,目前國產(chǎn)EDA企業(yè)代表包括華大九天、國微集團、芯華章、廣立微、概倫電子、芯和半導體等。
在今年,多數(shù)企業(yè)還爭相研發(fā)EDA最新技術,通過與高校、其他公司等合作,共同深究技術難點。
4月,概倫電子與北京大學簽署合作協(xié)議,共建EDA創(chuàng)新聯(lián)合實驗室;
同月,芯和半導體成為首家加入UCIe產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的國產(chǎn)EDA,該聯(lián)盟是一個由英特爾、臺積電、三星、日月光(ASE)等半導體、科技、互聯(lián)網(wǎng)巨頭所建立的組織;
5月,此芯科技與EDA企業(yè)德圖科技將圍繞芯片設計、仿真與測試等應用展開合作。
目前,華大九天、芯和半導體、概倫電子、國微思爾芯、廣立微等EDA公司已在一些特定領域(模擬IC、FPD)及部分點工具(后仿真、時序分析等)上攻克了技術壁壘,但在全流程的EDA平臺、產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)等方面和海外廠商還有著一定的差距,國產(chǎn)替代仍然任重而道遠。
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圖表來源:全球半導體觀察根據(jù)公開信息整理
2021年,有4家國產(chǎn)EDA廠商集聚IPO申請上市。其中,華大九天,概倫電子已分別在深交所創(chuàng)業(yè)板、上交所科創(chuàng)板上市,而國微思爾芯(科創(chuàng)板)、廣立微(創(chuàng)業(yè)板)目前還在闖關的路上。
此外,近年資本助力也讓EDA產(chǎn)業(yè)煥發(fā)新機,今年以來,一些新晉企業(yè)屢獲資本的融資,備受市場關注。
杭州行芯科技于2月完成超億元B輪融資,由中芯聚源領投、華業(yè)天成資本等機構參與投資;芯華章于1月完成數(shù)億元Pre-B+輪融資融資,由國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級基金旗下的國開制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級基金領投,還有比昂芯科技、玖熠半導體分別完成近億元天使輪融資、數(shù)千萬元Pre-A輪融資等。
五、結語
來源:全球半導體觀察