中国EDA产业突围之路

蔡恩泽

据中国证监会上海监管局1月21日披露，国内EDA企业上海概伦电子股份有限公司（简称“概伦电子”）已于近日同招商证券签署上市辅导协议，计划在科创板挂牌上市。这是以概伦电子为代表的中国EDA企业寻求产业突围之路的重要举措——上市融资。

芯片之母

EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的简称，是从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）概念发展而来。

芯片产业链包括设计、制造、封装、测试、销售，其核心在芯片设计，而芯片设计离不开芯片设计软件EDA，说EDA是芯片产业链的“任督二脉”，一点不为过。

EDA被誉为“芯片之母”，代表电子设计自动化，位于芯片产业链最顶端，在芯片设计中的地位极为重要，就像操作文档需要用word，图像处理需要用PS一样，利用EDA，能够高效设计、控制及管理上百亿颗晶体管在一颗芯片里面协同工作，简直像神话似的。

也可以简单地说，EDA软件就是设计工程师交给芯片制造厂的“图纸”，所以EDA是整个芯片产业的核心支撑，而电路仿真又是EDA的核心，电路规模越来越大，需要开发面向超大规模电路的高速电路仿真器。

起初芯片设计还能使用人工手算，但是现在一颗芯片就有上百亿的晶体管，不使用EDA软件非常容易出错。一端是晶体管尺寸趋向纳米级的微小境界，另一端则是芯片内含晶体管数量高达数十亿个的超大规模。互为矛盾的两端，势必令EDA业界承受空前挑战。

短板在哪里

公开数据显示，2019年全球EDA行业市场规模为105亿美元，主要由国际三巨头Synopsys、Cadence和MentorGraphic垄断，市场份额合计超过60%，其中Synopsys全球市场份额领先，占比超过30%。2019年我国EDA软件市场规模约为5.4亿美元，国产EDA软件占比仅为5%，因此EDA也是国内芯片产业链上被严重“卡脖子”的领域。

国内EDA产业发展从上世纪八十年代中后期开始，国产首套EDA熊猫系统于1986年开始研发并于1993年问世。之后，国内EDA产业发展陷入低谷，曲折而缓慢，由于各种因素影响，国产EDA产业并没有取得实质性成功。但近10年发展中，北京华大九天软件有限公司（简称“华大九天”）、杭州广立微电子股份有限公司（简称“广立微”）、苏州芯禾电子科技有限公司（简称“芯禾科技”）、北京博达微科技有限公司（简称“博达微”）、概伦电子等几家企业如一匹匹黑马，从国产EDA阵营中脱颖而出。

EDA具有不可替代的行业特征：寡头垄断、并购频繁、产业投资周期长、产业链上下游关联密切、对人才需求强烈。

有报道称，华为将与意法半导体（ST）联合设计芯片，主要想获得EDA设计技术，以应对美国技术禁令，也从侧面说明了EDA在半导体产业链中的重要地位。

国产EDA发展的难点：一是EDA工具链条长，虽然目前华大九天、概伦电子在部分点工具上有所突破，但完整可用的全流程工具链还需要长期的技术积累;二是EDA厂商需要和晶圆代工厂密切配合，而我国目前先进制程代工也较为落后;三是EDA企业的发展离不开长期的技术积累和高额的研发资金投入，国产EDA公司和国外龙头相比仍有较大发展差距。

EDA是芯片设计公司、晶圆厂、EDA软件商长期协作的结晶，需要大量的人才投入、数学优化和经验积累，并非一朝一夕就可梦想成真。

20年前，在EDA软件上，中国抄了一条近路——直接采用国外的EDA工具。但是，现实也让我们为此付出了沉痛的代价。眼下中国政府已开始支持EDA工具的开发，对EDA公司给予必要的资金支持。政府眷顾，加上龐大的国内市场，意味着EDA产业有着发展潜力和增长空间。

突围之路

EDA具有不可替代的行业特征：寡头垄断、并购频繁、产业投资周期长、产业链上下游关联密切、对人才需求强烈。

中国EDA产业一路走来，道路坎坷。曾遭遇巴黎统筹委员会禁运，稍微缓过神来，又面临来自国外EDA公司抢占市场的挑战，致使中国的EDA产业饱受煎熬。

2008年，随着国家核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品（核高基）重大科技与项目正式进入实施阶段，EDA领域 也迎来了国家政策眷顾。微弱的产业火种终于燃烧起烈焰，华大九天、芯愿景、广立微、芯禾科技、概伦电子等一批优质企业横空出世。

EDA行业在过去的20年里从自由竞争走向寡头垄断。中国EDA企业由于信奉“造不如买”的理念，或以市场换技术，错失了在激烈竞争中自立自强的机会。

不过，也要看到中国EDA产业优势。过去10年，中国半导体产业呈现出上升趋势，正参与全球半导体产业的市场竞争。中国的竞争主力军为Fabless企业，市场主体已占全球的25%，为EDA产业提供了足够的发展空间。

中国半导体正在经历一次规模空前的蜕变，正在整体升级，突出芯片设计，攻克芯片制造，快速迭代，向世界领先水平发起冲击。

上市融资是国内EDA公司梦寐以求的向往，有钱才能进行烧钱式的研发。在寥若晨星的EDA企业中，北京芯愿景软件技术股份有限公司（下称“芯愿景”）曾在2020年5月获得科创板IPO受理，但是由于芯愿景核心技术存在争议，更是被客户举报拖欠550多万发票，于当年底撤回上市申请，IPO之路最终画上休止符。

芯愿景上市夭折，概伦电子开启IPO进程，意味着其有望获得国产EDA第一股的殊荣。

而当今IC技术的发展趋势需要理念上的创新和突破，EDA作为芯片设计流程的支撑，势必需要突破自我，不拘泥于传统理念，勇于挑战自我，突破常规，这样才能有所作为。

有鉴于此，国内EDA企业应该充分树立“战略冗余”的思想观念，一方面努力补齐自身短板，另一方面在半导体产业链的某一细分领域做到“独步天下”，做“单打冠军”，雄居一方，赖此成为全球产业链中必不可少的重要组成部分。

审视国内，放眼全球，存储行业增长走势和布局路线都非常明晰，而概伦电子在器件建模和大规模存储电路仿真技术上都具备一定的国际竞争力，与世界顶级的存储芯片公司亦已建立较为密切的合作关系。围绕核心技术运用创新算法，概伦电子将致力于实现存储EDA全流程联通，满足国际上最先进存储器设计日益增长的需求。

同时，概伦电子在晶圆厂设计平台EDA和存储全流程EDA都具备世界领先的技术实力，率先实现了DTCO（协同优化）方法的真正落地，帮助客户加快先进工艺开发，提升设计性能和良率，缩短量产周期。