扎堆上市、納入“十四五”規(guī)劃，國產(chǎn)EDA軟件的春天來了？

回顧2021年中國ICT市場，“元宇宙、低代碼、國資云、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、雙碳”無疑是令人首先想到的關(guān)鍵詞。

那么，資深I(lǐng)CT產(chǎn)業(yè)觀察者如何用一詞表明自己的身份？答案是：國產(chǎn)EDA。

相比上述關(guān)鍵詞，EDA（集成電路設(shè)計工具）即便放大到全球范圍，其市場都無法與前者比較。但市場規(guī)模并無法表明EDA的重要性。如何形容EDA？或許可將其比喻為生物圈的水，沒有水，碳基生命便無法存活；沒有EDA，全球幾十萬億的數(shù)字經(jīng)濟(jì)也無法發(fā)展。

也正是因?yàn)镋DA如水一般潤物無聲，所以在中國ICT市場里，其幾乎從未站在舞臺的中央。但在2021年，EDA火起來了。

《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確將集成電路列為7大科技前沿領(lǐng)域攻關(guān)的第3位，EDA的攻關(guān)更是位列集成電路之首。

資本市場的關(guān)注更代表著EDA火了。不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計，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。同時，以概倫電子、華大九天等為代表的國產(chǎn)EDA廠商們已成功上市或在上市路上。

這是否意味著，鮮被人問津的國產(chǎn)EDA，迎來了晚到幾十年的春天？

‖美國三巨頭壟斷全球EDA市場

先來看下全球EDA市場的現(xiàn)狀。眾所周知，我們在芯片、操作系統(tǒng)領(lǐng)域始終被“卡脖子”。殊不知，在EDA領(lǐng)域，更是被牢牢扼住命運(yùn)的咽喉。

SEMI 和WSTS 統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：2020年全球EDA市場規(guī)模約為115億美元，同比增長約12%，對比超過3600 億美元的全球集成電路市場，EDA市場規(guī)模著實(shí)較小。

根據(jù)GIA預(yù)測數(shù)據(jù)，2020年至2027 年全球EDA 市場復(fù)合增長率約為8.7%，中國EDA市場復(fù)合增長率約為11.7%。

具體到廠商表現(xiàn)，全球EDA市場可謂寡頭壟斷。壟斷全球EDA市場的則是鏗騰電子（Synopsys）、新思科技（Cadence）、明導(dǎo)國際（MentorGraphics）三家巨頭，且三家巨頭均為美國公司。這也解釋了為何在將華為斷供后，華為無芯可用。

三巨頭如何壟斷全球EDA市場？公開資料顯示，三巨頭在全球EDA市場的份額達(dá)到70%，在中國的市場份額更是達(dá)到90%左右。

三巨頭的壟斷之勢，源于其能提供完整的EDA工具，覆蓋集成電路設(shè)計與制造全流程或大部分流程。其中，鏗騰電子（Synopsys）無疑是集大成者，是當(dāng)之無愧的全球EDA領(lǐng)頭羊。

同時，三者的核心競爭力或者說優(yōu)勢略有不同：如鏗騰電子（Synopsys）的優(yōu)勢在于數(shù)字前端、數(shù)字后端和PTsignoff，也有著壟斷市場90%的TCAD器件仿真和壟斷市場50%的DFM工藝仿真。

新思科技（Cadence）的優(yōu)勢在于模擬或混合信號的定制化電路和版圖設(shè)計功能強(qiáng)大，PCB設(shè)計工具相對也較強(qiáng)；

明導(dǎo)國際（MentorGraphics）的優(yōu)勢在于后端布局布線以及PCB設(shè)計工具，其拳頭產(chǎn)品是Calibresignoff和DFT。

‖扎堆上市的國產(chǎn)EDA廠商

再看國內(nèi)EDA廠商。值得肯定的是，近幾年國內(nèi)誕生了一大批自主EDA廠商，包括華大九天、概倫電子、芯華章、廣立微、行芯科技、蘇州芯禾科技、珂晶達(dá)、國微思爾芯、成都奧卡思等。在此可重點(diǎn)關(guān)注幾家國產(chǎn)EDA的明星企業(yè)。

先看國產(chǎn)EDA第一股——概倫電子。概倫電子成立于2010年，專注于EDA 工具的自主設(shè)計和研發(fā)，在集成電路制造和設(shè)計的器件建模和電路仿真兩大關(guān)鍵環(huán)節(jié)打造了關(guān)鍵工具，能夠支持7nm/5nm/3nm 等先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)和FinFET、FD-SOI等半導(dǎo)體工藝路線。

目前，概倫電子的器件建模及驗(yàn)證EDA工具、電路仿真及驗(yàn)證EDA工具已被全球領(lǐng)先的晶圓廠以及領(lǐng)先的存儲器芯片廠商采用，包括臺積電、三星電子、聯(lián)電、格芯、中芯國際、SK海力士、美光科技等。

已提交注冊的華大九天。華大九天成立于2009年，聚焦EDA工具開發(fā)、銷售及相關(guān)服務(wù)業(yè)務(wù)。其主營產(chǎn)品包括模擬電路設(shè)計全流程EDA工具系統(tǒng)、數(shù)字電路設(shè)計EDA工具、平板顯示電路設(shè)計全流程EDA工具系統(tǒng)和晶圓制造EDA工具等EDA軟件產(chǎn)品，并圍繞主營業(yè)務(wù)提供包含晶圓制造工程服務(wù)在內(nèi)的各類技術(shù)開發(fā)服務(wù)。

華大九天已與國內(nèi)外主要集成電路設(shè)計企業(yè)、晶圓制造企業(yè)、平板廠商建立合作，客戶覆蓋國內(nèi)集成電路細(xì)分領(lǐng)域眾多企業(yè)，如中芯國際、華力微電子、華虹宏力、華為海思、中星微電子、紫光展銳、飛騰、兆芯、龍芯、華芯通、華星光電、熊貓電子、重慶惠科。

已提交注冊的廣立微。廣立微成立于2003年，專注于芯片成品率提升和電性測試快速監(jiān)控技術(shù)，提供EDA軟件、電路IP、WAT電性測試設(shè)備以及與芯片成品率提升技術(shù)相結(jié)合的整套解決方案。

審核狀態(tài)的國微思爾芯。國微思爾芯成立于2004年，聚焦于EDA領(lǐng)域數(shù)字芯片的前端驗(yàn)證，目前已與超過500家國內(nèi)外企業(yè)建立了良好的合作關(guān)系，服務(wù)于人工智能、超級計算、圖像處理、數(shù)據(jù)存儲、信號處理等數(shù)字電路設(shè)計功能的實(shí)現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G通信、智慧醫(yī)療、汽車電子等終端領(lǐng)域。

改道深交所的芯愿景。芯愿景成立于2002年，主營業(yè)務(wù)為依托EDA軟件開展集成電路分析和設(shè)計服務(wù)。設(shè)立至今，芯愿景形成了集成電路分析、集成電路設(shè)計及EDA軟件授權(quán)三大業(yè)務(wù)板塊，面向IC設(shè)計企業(yè)（fabless）、集成器件制造商（IDM）、電子產(chǎn)品系統(tǒng)廠商、科研院所、司法鑒定機(jī)構(gòu)及律師事務(wù)所等客戶群體，在工業(yè)、消費(fèi)電子、計算機(jī)及通信等領(lǐng)域，針對各類半導(dǎo)體器件提供工藝及技術(shù)分析服務(wù)、知識產(chǎn)權(quán)分析鑒定服務(wù)，設(shè)計外包、量產(chǎn)外包及IP授權(quán)等IC設(shè)計服務(wù)，以及多種EDA軟件授權(quán)服務(wù)。

國開制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級基金領(lǐng)投的芯華章。芯華章雖然成立時間較短，但實(shí)力不容小覷。目前芯華章形成以智能調(diào)試、智能編譯、智能驗(yàn)證座艙為三大基座，提供全面覆蓋數(shù)字芯片驗(yàn)證需求的五大產(chǎn)品線，包括：硬件仿真系統(tǒng)、FPGA原型驗(yàn)證系統(tǒng)、智能驗(yàn)證、形式驗(yàn)證以及邏輯仿真。值得一提的是，曾在Synopsys與Cadence任職多年的大牛謝仲輝宣布加入芯華章，擔(dān)任首席市場戰(zhàn)略官。

如果非要將這些國產(chǎn)EDA廠商做一個排名的話，從營收側(cè)劃分，第一梯隊無疑是華大九天，預(yù)計2021年營收5.75億元；概倫電子、廣立微、國微思爾芯、芯愿景則為第二梯隊，預(yù)計2021年營收均在1.5-2.5億元。

‖單點(diǎn)突破為國內(nèi)EDA崛起打下基礎(chǔ)

看到這，是否覺得國產(chǎn)EDA軟件的春天來了？是否覺得我們又要彎道超車了？答案是：沒那么簡單。

相比國外EDA巨頭，國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)最明顯的不足是雖然有EDA廠商在器件建模、電路仿真等單點(diǎn)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了突破，但并未像國外EDA領(lǐng)域三巨頭一樣，能提供一套完整的全流程工具鏈，而EDA本身便是一個多工具的軟件集群。這也是EDA從業(yè)者認(rèn)為國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)之一。.

同時，從業(yè)者還認(rèn)為國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難點(diǎn)在產(chǎn)業(yè)集成與人才兩方面。首先在產(chǎn)業(yè)集成上，EDA不僅是一個軟件工具集，更是一個與芯片IP設(shè)計、晶圓工廠互相協(xié)作的過程。IP設(shè)計公司需要EDA工具支撐晶圓工廠PDK工藝，EDA工具評估也離不開晶圓工廠認(rèn)證。所以，EDA的先進(jìn)，需要先進(jìn)的設(shè)計、先進(jìn)的封裝工藝等互相支撐。

其次是EDA人才。國內(nèi)軟件人才本來就不多，開設(shè)EDA課程的高校更是少，且國內(nèi)的軟件人才多傾向于入職互聯(lián)網(wǎng)廠商，這使得本就稀有的EDA人才更加捉襟見肘。

進(jìn)一步深究，國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)的困境，根源在基礎(chǔ)科學(xué)上的薄弱。將EDA或者說將芯片細(xì)化到底，其本質(zhì)就是數(shù)學(xué)、物理，如何在百億晶體管之間找到最短路徑？如何保證模型的精度？

好在幾十年后的今天，我們已認(rèn)識到基礎(chǔ)科學(xué)的重要性，從政策到資本再到高校也在引導(dǎo)EDA的國產(chǎn)化，已在單點(diǎn)實(shí)現(xiàn)突破的EDA工具，也給EDA的全流程國產(chǎn)化開了好頭，這也被視為國內(nèi)EDA崛起的突破口。