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1 EDA 全景概述
EDA 是 IC 設(shè)計(jì)必需、也是最重要的集成電路軟件設(shè)計(jì)工具，EDA 產(chǎn)業(yè)是 IC 設(shè)計(jì)最上游的產(chǎn)業(yè)。經(jīng)過(guò)幾十年發(fā)展，從仿真、綜合到版圖，從前端到后端，從模擬到數(shù)字再到混合設(shè)計(jì)，以及后面的工藝制造等等，現(xiàn)代 EDA 工具幾乎涵蓋了 IC 設(shè)計(jì)的方方面面，具有的功能十分全面，可以粗略的劃分為前端技術(shù)、后端技術(shù)和驗(yàn)證技術(shù)，各個(gè)技術(shù)之間有所重合。EDA 工具也非常豐富，按照功能和使用場(chǎng)合，可以分為電路設(shè)計(jì)與仿真工具、PCB 設(shè)計(jì)軟件、IC 設(shè)計(jì)軟件、PLD 設(shè)計(jì)工具等。
國(guó)內(nèi)從上世紀(jì)八十年代中后期開(kāi)始，就投入到 EDA 產(chǎn)業(yè)的研發(fā)當(dāng)中。國(guó)內(nèi)為了更好發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，在 1986 年開(kāi)始研發(fā)我國(guó)自有集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)——熊貓系統(tǒng)，并在攻堅(jiān)多年之后，于 1993 年國(guó)產(chǎn)首套 EDA 熊貓系統(tǒng)問(wèn)世。之后的國(guó)內(nèi) EDA 發(fā)展曲折而緩慢。
因各種因素影響，國(guó)產(chǎn) EDA 產(chǎn)業(yè)沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)成功，但在成長(zhǎng)過(guò)程中，國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)多個(gè) EDA 廠商萌芽。2008 年，國(guó)內(nèi)從事 EDA 研究的公司有華大電子、華天中匯、芯愿景、愛(ài)克賽利、圣景微、技業(yè)思、廣立微和訊美等。此后十年發(fā)展，華大九天、芯禾科技、廣立微、博達(dá)微等幾個(gè)企業(yè)從國(guó)產(chǎn) EDA 陣型中展露生機(jī)。
EDA 在集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)屬于“小而精”的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)顯示，2018 年整個(gè) EDA 的市場(chǎng)規(guī)模僅為 97.15 億美元，2014-2018 年復(fù)合增長(zhǎng)率在 6.89%左右，相對(duì)于幾千億美金的集成電路產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)不值一提。可是如果缺少了這個(gè)產(chǎn)品，全球所有的芯片設(shè)計(jì)公司都得停擺。
在 2017 年，IP 核的交易已經(jīng)超越了 EDA 工具和服務(wù)本身，成為 EDA 產(chǎn)業(yè)交易規(guī)模最大的一部分。但與 2017 年 IP 核強(qiáng)勁增長(zhǎng)相比，2018 年 IP 核帶來(lái)的收入顯著下降，同比減少 11.8%，這一下降部分源于第四季度 IP 供應(yīng)商的會(huì)計(jì)和報(bào)告變化，并導(dǎo)致 2018 年第四季度 EDA 產(chǎn)業(yè)收入同比下降 3.1％至 2.57 億美元。全年來(lái)看，EDA 產(chǎn)業(yè)收入略有增長(zhǎng)，同比增長(zhǎng) 3.83%。
經(jīng)過(guò)三十余年長(zhǎng)足發(fā)展，目前全球 EDA 產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局主要由 Cadence、Synopsys 和西門子旗下的 Mentor Graphics 壟斷，三大 EDA 企業(yè)占全球市場(chǎng)的份額超過(guò) 60%。其中，Synopsys 是全球最大的 EDA 企業(yè)，2018 年的市場(chǎng)份額已達(dá)到 32.1%；Cadence 僅次于 Synopsys，2018 年市場(chǎng)占有率為 22.0%；Mentor Graphics 在被收購(gòu)之前也能保持超過(guò) 10%的市場(chǎng)占有率。
在 2017 年中國(guó)工業(yè)軟件企業(yè)排行榜中，Synopsys 排名 35 位，Cadence 和 Mentor Graphics 分列第 47、48 位。
2 EDA 三巨頭 Synopsys、Cadence 和 Mentor Graphics
EDA 三巨頭主要指 EDA 市場(chǎng)份額占據(jù)前三位的三家企業(yè) Synopsys、Cadence 和被西門子收購(gòu)的 Mentor Graphics。
2.1 EDA 三巨頭基本發(fā)展?fàn)顩r
Synopsys（新思科技）成立于 1986 年，由 Aart de Geus 帶領(lǐng)通用電氣公司微電子研究中心的工程師團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立，在 2008 年成為全球排名第一的 EDA 軟件工具領(lǐng)導(dǎo)廠商，為全球電子市場(chǎng)提供技術(shù)先進(jìn)的集成電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證平臺(tái)。Synopsys 在 EDA 行業(yè)的市場(chǎng)占有率約 30%，它的邏輯綜合工具 DC 和時(shí)序分析工具 PT 在全球 EDA 市場(chǎng)幾乎一統(tǒng)江山。
Cadence（鏗騰電子）是 EDA 行業(yè)銷售排名第二的公司，在 1988 年由 SDA 與 ECAD 兩家公司兼并而成，Cadence 通過(guò)不斷擴(kuò)展、兼并、收購(gòu)，到 1992 年已占據(jù) EDA 行業(yè)龍頭地位，但到 2008 年被 Synopsys 超越。
Cadence 產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計(jì)的整個(gè)流程，包括系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)證、集成電路綜合及布局布線、IC 物理驗(yàn)證、模擬混合信號(hào)及射頻集成電路設(shè)計(jì)、全定制集成電路設(shè)計(jì)、PCCE 設(shè)計(jì)和硬件仿真建模等，致力于為客戶提供電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化、軟件、硬件以及解決方案等服務(wù)，旨在幫助其縮短將電子設(shè)備打入市場(chǎng)的時(shí)間和成本。全球知名半導(dǎo)體與電子系統(tǒng)公司均將 Cadence 軟件作為其全球設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，Cadence 的 Virtuso 工具歷經(jīng) 27 年不衰，成為業(yè)內(nèi)傳奇。
Mentor Graphics（明導(dǎo)國(guó)際，2016 年被德國(guó)西門子收購(gòu)）1981 年成立，90 年代遇到經(jīng)營(yíng)困境，軟件的研發(fā)嚴(yán)重落后于進(jìn)度，大量長(zhǎng)期客戶流失，難以與其他兩家公司競(jìng)爭(zhēng)。直到 94 年公司組織結(jié)構(gòu)大調(diào)整后，才重新崛起。
Mentor Graphics 是一家 EDA 軟件和硬件公司，也是電路板解決方案的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，主要提供電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化先進(jìn)系統(tǒng)電腦軟件與模擬硬件系統(tǒng)。Mentor 的工具雖沒(méi)有前兩家全面，沒(méi)有涵蓋整個(gè)芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但在有些領(lǐng)域，如 PCB（印刷電路板）設(shè)計(jì)工具等方面有相對(duì)獨(dú)到之處。
2.2 EDA 三巨頭產(chǎn)品比較
EDA 公司提供給 IC 公司的一般都是全套工具，因此 EDA 集成度高的公司產(chǎn)品更有優(yōu)勢(shì)。三巨頭基本都能提供全套的芯片設(shè)計(jì) EDA 解決方案。
Synopsys 最全面，它的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)字前端、數(shù)字后端和 PT signoff。模擬前端的 XA，數(shù)字前端的 VCS，后端的 sign-off tool，還有口碑極好的 PT、DC 和 ICC 功能都很強(qiáng)大。Synopsys 有壟斷市場(chǎng) 90%的 TCAD 器件仿真和壟斷 50%的 DFM 工藝仿真，這是其在 EDA 產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中的一把利器。
Cadence 的強(qiáng)項(xiàng)在于模擬或混合信號(hào)的定制化電路和版圖設(shè)計(jì)，功能很強(qiáng)大，PCB 相對(duì)也較強(qiáng)，但是 Sign off 的工具偏弱。
Mentor Graphic 也是在后端布局布線這塊比較強(qiáng)，在 PCB 上也很有優(yōu)勢(shì)，它的優(yōu)勢(shì)是 Calibresignoff 和 DFT，但 Mentor Graphic 在集成度上難以與前兩家抗衡。
此外，除了賣 license 以外，EDA 企業(yè)還可以提供 IP 授權(quán)（硬核和軟核），這個(gè)對(duì)于很多中小規(guī)模的設(shè)計(jì)公司是很有吸引力的。授權(quán)的 IP 通常有 memory，Serdes 和 Power management 之類的研發(fā)成本或門檻相對(duì)較高的硬核。
Mentor 在 IP 業(yè)務(wù)上和 Synopsys 與 Cadence 幾乎沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力，目前 Synopsys 企業(yè)的 IP 業(yè)務(wù)全球排名第二，Cadence 企業(yè)的 IP 業(yè)務(wù)銷售額也在逐年增加。
2.3 EDA 三巨頭成功因素：內(nèi)生、外延、國(guó)家政策扶持三管齊下
EDA 企業(yè)若想保持核心競(jìng)爭(zhēng)力需要靠技術(shù)支持，與其他高新技術(shù)企業(yè)相似，EDA 企業(yè)獲取技術(shù)優(yōu)勢(shì)的途徑有：收購(gòu)兼并其他企業(yè)的成熟技術(shù)、高研發(fā)投入和政府扶持。
2.3.1 內(nèi)生：高額的研發(fā)投入
除大量收購(gòu)有潛力的公司以外，Synopsys 和 Cadence 還一直重視新技術(shù)的開(kāi)發(fā)，每年投入大比例資金用于研發(fā)，研發(fā)費(fèi)用是公司最大的營(yíng)運(yùn)開(kāi)支。尤其是 Cadence 公司，近兩年研發(fā)支出占總營(yíng)收的比例超過(guò) 40%。
2.3.2 外延：頻繁并購(gòu)
經(jīng)過(guò)多年的收購(gòu)兼并以后，集成電路 EDA 領(lǐng)域只剩下了 Synopsys、Cadence 和 Mentor 這三個(gè)巨頭。市場(chǎng)的影響力也日益集中。
自 1986 年成立以來(lái)，Synopsys 通過(guò)發(fā)起幾十余項(xiàng)并購(gòu)交易，不斷尋找那些已經(jīng)被市場(chǎng)證明成功的產(chǎn)品及其企業(yè)，通過(guò)滾動(dòng)并購(gòu)操作達(dá)到了擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模、進(jìn)行技術(shù)整合的目的。
2002 年，Synopsys 以 8.3 億美元收購(gòu)與 Cadence 結(jié)束專利訴訟的 Avanti 公司，和自由工具 PC 結(jié)合在一起整合為強(qiáng)大的 ICC，直接銜接 Synopsys 前端和后端工具，使得 Synopsys 成為 EDA 歷史上第一家可以提供頂級(jí)前后端完整 IC 設(shè)計(jì)方案的領(lǐng)先 EDA 工具供應(yīng)商，公司坐穩(wěn)第二的位置，并在 2008 年超越 Cadence 成為全球最大的 EDA 工具廠商。
MentorGraphics 自成立開(kāi)始，就關(guān)注各細(xì)分市場(chǎng)的佼佼者，一步步收購(gòu)了多家在某些細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)上數(shù)一數(shù)二的中小型 EDA 公司，從而實(shí)現(xiàn)了企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展成長(zhǎng)的目的。
2016 年 11 月 14 日西門子和 Mentor Graphics（明導(dǎo)國(guó)際）聯(lián)合發(fā)表聲明，德國(guó)西門子將以每股 37.25 美元的價(jià)格收購(gòu)美國(guó) EDA 公司 Mentor Graphics，總收購(gòu)價(jià)格為 45 億美元，價(jià)溢價(jià) 21%。西門子方面表示，西門子的愿景是擴(kuò)大客戶基礎(chǔ)，打造“數(shù)字化企業(yè)”所需的世界級(jí)完整軟件解決方案，Mentor 的整套 EDA 產(chǎn)品對(duì)于實(shí)現(xiàn)這一愿景至關(guān)重要。在收購(gòu) Mentor 后，西門子將增強(qiáng)在電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)試和仿真領(lǐng)域的軟硬件實(shí)力。
Cadence 公司的發(fā)展壯大，同樣離不開(kāi)一系列成功的收購(gòu)。
2.3.3 政策扶持：DARPA 推出 ERI 項(xiàng)目扶持芯片發(fā)展
縱觀半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的幾十年，可以清晰看到美國(guó)在產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的巨大作用。目前，集成電路在摩爾定律的驅(qū)動(dòng)下，面臨物理和經(jīng)濟(jì)極限；拐點(diǎn)臨近，電子技術(shù)的進(jìn)步將進(jìn)入下一創(chuàng)新階段。在這種背景下，美國(guó)又一次走在了世界前列，推出了一項(xiàng)為期 5 年、總值 15 億美元的電子復(fù)興計(jì)劃（ERI），用以支持芯片技術(shù)的開(kāi)發(fā)。美國(guó)國(guó)會(huì)也增加了對(duì) ERI 的投入，每年額外注資 1.5 億美元。
ERI 的目標(biāo)是不再依賴摩爾定律的“等比例微縮”道路，繼續(xù)推進(jìn)電子器件性能的大幅提升，保持美國(guó)的領(lǐng)先地位，滿足國(guó)防部需求的同時(shí)推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，被業(yè)界譽(yù)為將開(kāi)啟下一次電子革命。ERI 計(jì)劃將專注于開(kāi)發(fā)用于電子設(shè)備的新材料，開(kāi)發(fā)將電子設(shè)備集成到復(fù)雜電路中的新體系結(jié)構(gòu)，以及進(jìn)行軟硬件設(shè)計(jì)上的創(chuàng)新。
2018 年 7 月 23-25 日，DARPA 為 ERI 計(jì)劃召開(kāi)了首次年度峰會(huì)，在會(huì)上，DARPA 公布了 2017 年 9 月首批啟動(dòng)的 6 大項(xiàng)目合作研究團(tuán)隊(duì)，旨在扶持和培養(yǎng)在材料與集成、電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)架構(gòu)三方面的創(chuàng)新性研究。
IDEA 和 POSH 兩個(gè)項(xiàng)目共同的目標(biāo)是克服芯片設(shè)計(jì)日益復(fù)雜化和成本的問(wèn)題。POSH 項(xiàng)目的目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)開(kāi)源的硅模塊庫(kù)，IDEA 項(xiàng)目希望能夠生成各種開(kāi)源和商業(yè)工具，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試這些模塊，以及將其加入到 SoC 和印刷電路板中。兩個(gè)項(xiàng)目將投入 1 億美元，成為有史以來(lái)投資最大的 EDA 研究項(xiàng)目之一。EDA 三巨頭公司 Cadence 公司獲得了第一批入圍扶持項(xiàng)目中的最高資助額 2410 萬(wàn)美元用以 IDEA 項(xiàng)目研究，Synopsys 在 Posh 項(xiàng)目的研發(fā)也獲得 610 萬(wàn)美元的資金補(bǔ)助。
2.4 美國(guó) EDA 巨頭下一代技術(shù)發(fā)展前沿
隨著 IC 設(shè)計(jì)復(fù)雜度的提升，新工藝的發(fā)展，EDA 行業(yè)有非常大的發(fā)展空間，目前產(chǎn)業(yè)兩大發(fā)展方向：人工智能、云計(jì)算等技術(shù)應(yīng)用在 EDA 軟件，目前 Cadence 領(lǐng)先。
云計(jì)算+EDA
2018 年，Cadence 推出了第一個(gè)能夠廣泛用于電子系統(tǒng)和半導(dǎo)體開(kāi)發(fā)的廣泛云產(chǎn)品組合——CadenceCloud Portfolio。云技術(shù)的應(yīng)用主要有三大優(yōu)點(diǎn)：快速部署可提高工程效率并加速項(xiàng)目完成；通過(guò)靈活的解決方案和大規(guī)模可擴(kuò)展的云就緒工具實(shí)現(xiàn)無(wú)痛采用；經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的解決方案據(jù)有很好的安全性，被許多客戶信賴和使用。
人工智能+EDA
芯片敏捷設(shè)計(jì)是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)主要方向，深度學(xué)習(xí)等算法能夠提高 EDA 軟件的自主程度，提高 IC 設(shè)計(jì)效率，縮短芯片研發(fā)周期。據(jù) Cadence 的報(bào)告顯示，機(jī)器學(xué)習(xí)在 EDA 的應(yīng)用可以分為四個(gè)方面：數(shù)據(jù)快速提取模型；布局中的熱點(diǎn)檢測(cè)；布局和線路；電路仿真模型。Cadence 致力于研究將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用在 Virtuoso 平臺(tái)上，并參與了 ERI 中智能設(shè)計(jì)芯片項(xiàng)目。新思科技也在利用人工智能加速時(shí)序驗(yàn)證。
3 國(guó)內(nèi) EDA 產(chǎn)業(yè)發(fā)展迫在眉睫
EDA 市場(chǎng)供應(yīng)商高度集中，現(xiàn)在的 EDA 產(chǎn)業(yè)主要由 Cadence、Synopsys 和西門子旗下的 MentorGraphics 壟斷。在中國(guó)市場(chǎng)，EDA 銷售額的 95%由以上三家瓜分，剩余的 5%還有部分被 Ansys 等其它外國(guó)公司占據(jù)，給華大九天、芯禾科技等國(guó)產(chǎn) EDA 公司留下了極少的份額，且后者在工具的完整性方面與三強(qiáng)相比，有明顯的差距。而 EDA 的重要性不言而喻，一旦 EDA 受制于人，整個(gè)芯片軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都可能停擺，發(fā)展國(guó)產(chǎn) EDA 迫在眉睫。
3.1 國(guó)內(nèi) EDA 公司概覽
國(guó)內(nèi)從上世紀(jì)八十年代中后期開(kāi)始，就投入到 EDA 產(chǎn)業(yè)的研發(fā)當(dāng)中。國(guó)內(nèi)為了更好發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)，在 1986 年開(kāi)始研發(fā)我國(guó)自有的集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)——熊貓系統(tǒng)，并在攻堅(jiān)多年之后，于 1993 年國(guó)產(chǎn)首套 EDA 熊貓系統(tǒng)問(wèn)世。之后的國(guó)內(nèi) EDA 發(fā)展曲折而緩慢。
因各種因素影響，國(guó)產(chǎn) EDA 產(chǎn)業(yè)沒(méi)有取得實(shí)質(zhì)性成功，但在這個(gè)過(guò)程中，國(guó)內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)多個(gè) EDA 廠商萌芽。據(jù)相關(guān)資料顯示，在 2008 年，國(guó)內(nèi)從事 EDA 研究領(lǐng)域涌現(xiàn)了華大電子、華天中匯、芯愿景、愛(ài)克賽利、圣景微、技業(yè)思、廣立微和訊美等公司。之后十年發(fā)展，華大九天、芯禾科技、廣立微、博達(dá)微等幾個(gè)企業(yè)從國(guó)產(chǎn) EDA 陣型中展露生機(jī)。
國(guó)內(nèi) EDA 企業(yè)難以提供全流程產(chǎn)品，但在部分細(xì)分領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)，個(gè)別點(diǎn)工具功能強(qiáng)大。例如華大九天是世界唯一提供全流程 FPD 設(shè)計(jì)解決方案的供應(yīng)商，具有較強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。廣立微電子在良率分析和工藝檢測(cè)的測(cè)試機(jī)方面產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢(shì)。概倫電子在 SPICE 建模工具及噪聲測(cè)試系統(tǒng)方面技術(shù)處于領(lǐng)先地位，業(yè)內(nèi)稱“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。
3.2 國(guó)內(nèi) EDA 產(chǎn)業(yè)短板
3.2.1 產(chǎn)品不齊全
目前國(guó)內(nèi) EDA 企業(yè)面對(duì)的第一個(gè)短板就是產(chǎn)品不夠全，尤其在數(shù)字電路方面。
SOC 設(shè)計(jì)主流程的 EDA 工具數(shù)量中，來(lái)自 Synopsys 與 Cadence 公司的占有大部分，尤其是時(shí)序和功耗檢查以及定制設(shè)計(jì)兩步，完全由上述兩家壟斷，國(guó)產(chǎn) EDA 在許多工具上仍有缺失。
傳統(tǒng) EDA 公司在數(shù)據(jù)端，收集數(shù)據(jù)測(cè)試上通常沒(méi)有布局，而本土 EDA 企業(yè)的優(yōu)勢(shì)定位在于：廣立微電子在良率優(yōu)化端的軟件和測(cè)試機(jī)；在數(shù)據(jù)端，博達(dá)微的快速參數(shù)測(cè)試方案；在仿真輸入端，中國(guó)公司具有很強(qiáng)的主導(dǎo)性；在仿真端，華大九天和概倫電子實(shí)力強(qiáng)勁；在后端，芯禾具有完整的解決方案和競(jìng)爭(zhēng)力。
雖然在局部形成了突破，但在像物理驗(yàn)證、綜合實(shí)力方面離主流差距還是很大，國(guó)內(nèi) EDA 廠商還“沒(méi)有能力全面支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展”，總體上還是很難離開(kāi)三大巨頭公司的平臺(tái)。
以華大九天為例，單獨(dú)評(píng)估集成電路產(chǎn)業(yè)所需的 EDA 工具，華大九天已有的產(chǎn)品線占集成電路所需工具的三分之一左右，另外還有三分之二目前是空白。
國(guó)內(nèi) EDA 研發(fā)崛起策略：一、，目標(biāo)定位整套 EDA 工具，國(guó)內(nèi)各廠多樣化合作，在研發(fā)上加大投入，積極擴(kuò)展待開(kāi)發(fā)領(lǐng)域，滿足下游設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的多樣化需求；二、在現(xiàn)有從數(shù)據(jù)到模型再到仿真的一個(gè)完整閉環(huán)，并在機(jī)器學(xué)習(xí)、算法、數(shù)據(jù)挖掘上國(guó)內(nèi)技術(shù)和國(guó)外并無(wú)太大差距的基礎(chǔ)上，可以利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)繞開(kāi)傳統(tǒng)大公司的限制，這是實(shí)現(xiàn)本土 EDA 崛起又一策略。
3.2.2 人才短缺、投入不足
我國(guó)約有 1500 人的 EDA 軟件開(kāi)發(fā)工程師，但在本土 EDA 公司和研究單位工作的工程師只有 300 人左右，其他大部分都是在三大巨頭工作。而放大到全球，對(duì)比于 Synopsys 7000 多的研發(fā)人員（當(dāng)中有 5000 多從事 EDA 的研發(fā)），這個(gè)差距更是明顯。
在研發(fā)投入上面，國(guó)產(chǎn) EDA 與三巨頭相比也差距明顯。據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察資料顯示，本土 EDA 企業(yè)龍頭華大九天，過(guò)去十年間所投研發(fā)資金也只有幾個(gè)億，而 Synopsys2018 近一年的研發(fā)投入約為 10.8 億美元，Cadence2018 年的研發(fā)投入約為 8.7 億美元。
3.2.3 市場(chǎng)培育較難，市場(chǎng)拓展周期較長(zhǎng)
目前，EDA 市場(chǎng)被三巨頭壟斷，國(guó)產(chǎn) EDA 生存環(huán)境十分狹小，即使能夠研發(fā)出全套的 EDA 工具，在短期內(nèi)也難以與三巨頭企業(yè)的產(chǎn)品抗衡。國(guó)產(chǎn) EDA 缺乏市場(chǎng)，反作用于 EDA 的研發(fā)，造成惡性循環(huán)。
目前國(guó)際環(huán)境存在不確定性，美國(guó)對(duì)中國(guó)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的限制仍在繼續(xù)，這給我國(guó)的 IC 產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，但同時(shí)也面臨著新的機(jī)遇。國(guó)產(chǎn) EDA 公司化危為機(jī)，市場(chǎng)生態(tài)迎頭趕上，是實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代、產(chǎn)業(yè)自主可控的重要一步。
3.2.4 缺乏與先進(jìn)工藝的結(jié)合
EDA 是設(shè)計(jì)和工藝對(duì)接的紐帶，而國(guó)內(nèi) EDA 廠商與先進(jìn)工藝結(jié)合比較弱。
一方面，三大 EDA 公司有天然優(yōu)勢(shì)，在新工藝開(kāi)發(fā)階段與全球領(lǐng)先的晶圓制造廠進(jìn)行全方位合作，因此對(duì)工藝?yán)斫夂艿轿弧?guó)內(nèi) EDA 廠商只能在工藝開(kāi)發(fā)完以后拿到部分?jǐn)?shù)據(jù)，無(wú)法接觸到先進(jìn)工藝的核心部分，難以針對(duì)先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)、改良 EDA 軟件，造成與三巨頭的客觀差距。
另一方面，國(guó)內(nèi)在 PDK 方面不足，對(duì)國(guó)產(chǎn) EDA 發(fā)展不利。EDA 工具與工藝結(jié)合的重要支撐是工藝設(shè)計(jì)套件（PDK），PDK 開(kāi)發(fā)非常復(fù)雜，需要較大投入，目前國(guó)內(nèi) EDA 廠商都比較缺乏 PDK 基礎(chǔ)，這與中國(guó)整個(gè)半導(dǎo)體生態(tài)不夠成熟直接相關(guān)，需要半導(dǎo)體行業(yè)整體的進(jìn)步。
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