EDA在國(guó)內(nèi)受重視：探索關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型舉國(guó)體制

近年來(lái)，EDA在國(guó)內(nèi)也日益受到重視。9月1日，一則國(guó)產(chǎn)EDA廠商的融資消息，再度引起芯片行業(yè)關(guān)注。

8月4日晚間，國(guó)務(wù)院印發(fā)《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》(國(guó)發(fā)〔2020〕8號(hào))。文件指出，聚焦高端芯片、集成電路裝備和工藝技術(shù)、集成電路關(guān)鍵材料、集成電路設(shè)計(jì)工具、基礎(chǔ)軟件、工業(yè)軟件、應(yīng)用軟件的關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，不斷探索構(gòu)建社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型舉國(guó)體制。

繼去年底完成數(shù)億元人民幣融資后，國(guó)內(nèi)EDA解決方案公司思爾芯(上海)信息科技有限公司宣布完成新一輪數(shù)億元人民幣融資。

該公司稱(chēng)，本輪融資由國(guó)家大基金下設(shè)的產(chǎn)業(yè)融資機(jī)構(gòu)芯鑫融資租賃、資產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)中青芯鑫組建的實(shí)體領(lǐng)投，國(guó)投創(chuàng)業(yè)基金、上海半導(dǎo)體裝備材料產(chǎn)業(yè)投資基金、浦東科創(chuàng)集團(tuán)、君聯(lián)資本等投資機(jī)構(gòu)跟投。

EDA(Electronics Design Automation)軟件被喻為集成電路的“搖籃”和命門(mén)，是芯片設(shè)計(jì)最重要的軟件設(shè)計(jì)工具。利用EDA工具，芯片的電路設(shè)計(jì)、性能分析、設(shè)計(jì)出IC版圖的全過(guò)程均由計(jì)算機(jī)處理完成。

國(guó)產(chǎn)化率約10%

在上周于南京舉行的世界半導(dǎo)體大會(huì)上，賽迪顧問(wèn)高級(jí)分析師呂芃浩介紹稱(chēng)，2019年全球EDA市場(chǎng)規(guī)模為102.5億美元，同比增長(zhǎng)5.8%，其中亞太地區(qū)增速最快，達(dá)到13.6%。

上述EDA三巨頭占據(jù)了全球六成以上市場(chǎng)份額。2019年Synopsys、Cadence和Mentor的全球市場(chǎng)份額分別為32.9%、22.9%和10.2%，各家在部分領(lǐng)域又具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

在中國(guó)市場(chǎng)，三大廠商的壟斷程度高于全球，超85%的份額由上述三巨頭占據(jù)。呂芃浩在大會(huì)上表示，2019年我國(guó)EDA市場(chǎng)規(guī)模約5.8億美元，僅占全球市場(chǎng)5.6%的份額。其中，國(guó)內(nèi)EDA廠商總營(yíng)收不到4.2億元，只占到全球市場(chǎng)份額的0.6%，EDA國(guó)產(chǎn)化率僅為10%左右。

“第一名吃肉，第二名喝湯，第三名舔碗，第三名以后則啥也沒(méi)了。”華大九天董事長(zhǎng)劉偉平去年在接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)，如此形容EDA行業(yè)現(xiàn)狀。

呂芃浩指出，由于先進(jìn)工藝支撐不夠，目前我國(guó)EDA廠商暫未進(jìn)入先進(jìn)代工廠的聯(lián)盟。

國(guó)內(nèi)EDA廠商在部分細(xì)分領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)，如廣立微電子的良率優(yōu)化、華大九天的仿真。不過(guò)，與國(guó)際巨頭能提供整套EDA工具不同，國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)產(chǎn)品不全，缺少數(shù)字芯片設(shè)計(jì)的核心工具模塊，只在局部形成了一定的突破，無(wú)法支撐全流程設(shè)計(jì)。作為國(guó)內(nèi)最大的EDA廠商，華大九天也只能提供1/3左右的EDA工具。

技術(shù)壁壘等多項(xiàng)掣肘

受制于寡頭壟斷、技術(shù)壁壘高、投資周期長(zhǎng)、缺乏產(chǎn)業(yè)生態(tài)以及人才短缺，國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)發(fā)展處境難上加難。

“國(guó)產(chǎn)EDA如果想突圍，從市場(chǎng)到技術(shù)、資金、人才四個(gè)環(huán)節(jié)缺一不可，其中人才是重中之重。”東南大學(xué)國(guó)家專(zhuān)用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)中心教研室主任楊軍在世界半導(dǎo)體大會(huì)上指出。

國(guó)內(nèi)EDA人才供給嚴(yán)重不足已成為業(yè)界共識(shí)。《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(shū)(2017-2018)》指出，到2020年前后，我國(guó)集成電路行業(yè)人才需求規(guī)模約72萬(wàn)人，而我國(guó)現(xiàn)有人才存量40萬(wàn)人，人才缺口將達(dá)32萬(wàn)人。

EDA 領(lǐng)域更是嚴(yán)重不足。呂芃浩指出，國(guó)內(nèi)做EDA研發(fā)的大約有1500人，除去在國(guó)際EDA公司中國(guó)研發(fā)中心工作的，真正本土EDA研發(fā)人員只有500人左右。

作為芯片設(shè)計(jì)的最上游，EDA軟件技術(shù)壁壘非常高。一位來(lái)自國(guó)際巨頭的技術(shù)人員告訴第一財(cái)經(jīng)記者：“做EDA算法工具很復(fù)雜，不是單一一個(gè)工具。EDA工具的高級(jí)總工程師不僅要懂硬件設(shè)計(jì)，還要懂軟件架構(gòu)，因?yàn)槲覀兪怯密浖O(shè)計(jì)硬件?！币坏┳钌嫌蔚男酒O(shè)計(jì)工具出問(wèn)題，將直接影響芯片的性能、質(zhì)量、生產(chǎn)效率及成本。

半導(dǎo)體行業(yè)周期長(zhǎng)，企業(yè)成功背后都至少要經(jīng)歷“十年冷板凳”的煎熬，EDA也一樣。據(jù)悉，一個(gè)EDA工具從技術(shù)開(kāi)發(fā)到被市場(chǎng)接受需要五六年的時(shí)間。

除了人才問(wèn)題，國(guó)內(nèi)EDA的產(chǎn)業(yè)生態(tài)嚴(yán)重不足，應(yīng)用環(huán)境堪憂(yōu)。一方面，大中型企業(yè)長(zhǎng)期使用國(guó)外軟件，不敢輕易嘗試國(guó)產(chǎn)軟件。另一方面，很多中小企業(yè)對(duì)版權(quán)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)的意識(shí)較差，更多使用盜版軟件。電子產(chǎn)品只有進(jìn)入應(yīng)用不斷迭代才能不斷提高，而國(guó)產(chǎn)EDA軟件缺少應(yīng)用。

由于依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)產(chǎn) EDA曾錯(cuò)失發(fā)展黃金期。不過(guò)，自華為、中興事件之后，國(guó)產(chǎn)EDA正不斷受到重視。國(guó)內(nèi)一家EDA廠商表示，為了保證供應(yīng)鏈安全，目前各大客戶(hù)與其合作態(tài)度有較大改變。

地位提升，從全球產(chǎn)業(yè)鏈中尋找機(jī)遇

廠商缺乏工藝設(shè)計(jì)套件(PDK)基礎(chǔ)是國(guó)內(nèi)EDA發(fā)展的另一困境。EDA企業(yè)和國(guó)際先進(jìn)晶圓廠的合作較弱，而國(guó)內(nèi)晶圓廠提高自身的制造技術(shù)水平有限，難以針對(duì)先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)、改良 EDA 軟件。SEMI全球副總裁、中國(guó)區(qū)總裁居龍?jiān)嬖V第一財(cái)經(jīng)記者：“像EDA軟件商和光刻機(jī)設(shè)備商，在開(kāi)發(fā)新技術(shù)的時(shí)候，可能更傾向于跟三星、臺(tái)積電這些最先進(jìn)的客戶(hù)合作，不然不知道新的工藝會(huì)有些什么新要求。”

不過(guò)，一味推崇國(guó)產(chǎn)化并不能解決目前中國(guó)半導(dǎo)體發(fā)展的困境。居龍?jiān)嬖V第一財(cái)經(jīng)記者，一方面要降低對(duì)外依存度;另一方面，國(guó)際合作也是必需的。

中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)魏少軍在接受第一財(cái)經(jīng)等媒體采訪時(shí)指出，全球沒(méi)有任何一個(gè)國(guó)家能夠掌管所有環(huán)節(jié)，“由于產(chǎn)業(yè)鏈的全球化已經(jīng)在過(guò)去幾十年中形成了，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都會(huì)對(duì)全球供應(yīng)鏈產(chǎn)生負(fù)面影響。不僅是中國(guó)受到影響，全世界都受到影響，這點(diǎn)已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界的共識(shí)?！?

目前，不管是國(guó)內(nèi)還是全球的EDA市場(chǎng)份額，主要被美國(guó)三大巨頭Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登電子)和Mentor(明導(dǎo)，2017年被西門(mén)子完成收購(gòu))瓜分。