破局之战：中国EDA软件加速突围

转自：中国经营网

　　本报记者 谭伦 北京报道 　　中国EDA产业从未像当下这般受到如此高度关注。 　　8月12日，美国商务部发布一项针对包含EDA软件等四项技术的出口管制令。由于世界芯片产业链目前的高度分工与协作属性，全球EDA产业无疑都将受其波及，而中国EDA产业将在多大程度上避免影响，再度成为业内聚焦的热点议题。 　　公开信息显示，EDA全称Electronic design automation，国内译称电子设计自动化，即利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成半导体芯片集成电路从设计到验证在内的一系列设计流程的总称。由于在整个芯片制造过程中都会发挥作用，因此，EDA也常被视为半导体产业链中不可或缺的关键一环。 　　在国内一家头部存储芯片厂商芯片设计部门担任负责人的林宇告诉《中国经营报》记者，其实此次美方出口限制令中涉及的领域主要为3nm及以下先进制程的EDA技术，因此对整体尚未进入7nm以内高端制程领域的国产芯片产业而言，暂时不会造成过多困扰。 　　但从长远而言，为了更好地提高中国半导体产业的整体水准，林宇认为，中国EDA产业需要以更快的速度赶上世界先进水平。而现有的各种迹象显示，国产EDA厂商具备了快速发展的优渥环境，目前也已基本进入积极有序的发展轨道。 　　ESDAlliance统计数据显示，2021年全球EDA市场规模为132.75亿美元，同比增长15.77%。而受益于半导体产业向中国转移趋势，中国EDA市场规模实现较快增长。据中国半导体行业协会预测， 2025年中国EDA市场规模将达到184.9亿元，2020~2025年年均复合增速为14.71%。 　　中国EDA发展提速 　　与芯片不同，作为晶片代工模式的衍生产物，EDA在中国的起步其实并不算晚。上世纪90年代初，为了突破制造彩电模拟芯片的掣肘，中国科研团队曾倾力研发出首个国产自研EDA系统“熊猫”，首度开辟了中国EDA产业的自有根据地。 　　但由于与特定芯片高度绑定，“熊猫”没有很好地进入市场扩张期，只占有了小众的细分市场。加之随后中国加入世贸，外国EDA巨头纷纷进入中国市场，中国芯片厂商为了抢占进军先进制程领域的时机，纷纷优先选择了国外EDA工具，这使得本土EDA的发展速度与空间进一步被减缓和压缩。 　　“中国EDA产业起步早，但限于当时产业链发展程度没有跟上，最终没体现出先发优势。”CHIP全球测试中心中国实验室主任罗国昭向记者表示，芯片产业的聚集效应很强，如果用户和市场规模很小，产业自身也没有发展的动力。 　　迟滞的产业态势直到2018年骤然改变。林宇回忆称，在华为、中兴为首的巨头首次遭遇外部环境的限制压力后，中国半导体产业似乎在一夕之间惊醒过来。“国产EDA大概也是从那时候开始突然加速的。”林宇表示，从政策重视到资本涌入，过去几年国产EDA产业明显能感受到氛围的改变。 　　政策方面，记者注意到，在2021年3月发布的“十四五”规划中，集成电路位列7大科技前沿领域攻关第3位，规划也明确提出要重点攻关集成电路设计工具。同时，在2021年11月工信部发布的《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》中，也再度强调重点突破工业软件，关键基础软件补短板。 　　资本提供的动力则更为强劲。公开信息显示，从2017年至2021年间，国产EDA企业融资次数超过44次，其中2021年便有22家国产EDA公司进行了超过30次融资。受此推动，在2020至2021年间，国内EDA公司数量就从20多家增长到了40多家。 　　目前，国产EDA赛道齐聚了包括华大九天（301269.SZ）、概伦电子（688206.SH）、广立微（301095.SZ）为代表的已完成上市的领军企业，同时也有合见工软、芯华章等在内的明星企业。值得注意的是，合见工软在今年6月初刚完成了超11亿元Pre-A轮融资，芯华章则在5~6月接连完成超过12亿元规模的Pre-B 两轮融资，显示出全产业此前未有过的吸金势头。 　　对此，国金证券研报指出，国内已经奠定了 EDA 快速发展的基础，下游行业快速发展、EDA 企业技术从点到面突破、人才不断回流， EDA国产化趋势有望加速。 　　生态匮乏仍是最大短板 　　虽然有着迅速增长的利好，但过往“失去的20年”，令中国EDA在赶超进程上的劣势同样尤为明显。“生态是第一位的。”林宇向记者表示，目前愿意使用国产EDA的厂商规模所能建立的反馈机制，对于国产EDA的成长仍是不足的。 　　林宇介绍道，EDA本质是一个打通电子设计和工业制造间的软件平台，这意味着需要大量产业链上下游的公司愿意去使用，并及时反馈软件存在的问题，只有如此EDA厂商才能进行补丁升级，并通过积累的大量用户数据和案例，建立起所谓的通用芯片IP进行售卖获利，以此逐渐形成商业上的闭环，成长壮大，而这也正是全球领先的几大EDA巨头共同的发展路径。 　　“目前国内的半导体厂商，多数暂时还是更依赖国外最主流的几大EDA设计工具。”林宇表示，这种依赖并非是不想使用国产EDA，而是因为一旦自己使用了国产EDA，而下游厂商没有配套进行更改，就会增加自身产品在制造生产环节的出错风险，以此提高公司的经营成本。 　　罗国昭也认同这一观点。他解释称，EDA不是孤立一家就能玩转的，必须紧紧和上下游产业链实时绑定互动。在实操中，EDA工具除了供设计公司使用，还被用于晶圆制造与封测产业，反之也会得到晶圆厂的工艺节点认证，以此保证EDA工具指导生产时的准确性。 　　“这也意味着，如果EDA没得到晶圆厂认证，设计公司不敢用，不然设计差错带来的损失谁都无法承担。”罗国昭表示，这种机制使得晶圆厂对于EDA工具的评估和认证同样严格，而优先选择EDA大厂，既能保证软件质量，也能保证自身生产的良率。 　　林宇同时还表示，EDA目前已经演变成一个覆盖晶圆设计制造环节的全流程工具，细分的单点工具项目高达上百项。而相比国际EDA巨头，国内EDA企业主要以“点工具”为主，流程类涉及较少，在国内目前只有华大九天一家具备全流程覆盖能力。 　　“这种不足背后，其实同样指向的是生态不够。”林宇说，如何加强与上下游厂商尤其是晶圆制造厂商的合作、扩大生态圈，将是国产EDA厂商面临的主要挑战。 　　突围长宜放眼量 　　生态发展尚处稚嫩阶段带来的规模不足，自然使得国产EDA产业也有着如其他产业人才短缺等诸多问题。但在业内看来，这无疑也同样预示着机会。 　　“目前，国内EDA市场规模占整个半导体行业的比重其实是远低于世界平均数的。”罗国昭表示，这意味着国产EDA的市场占有率有着很高的提升空间。公开数据显示，目前中国内地EDA市场规模占整个半导体行业的 0.9%， 远低于全球2.6%的比例。 　　而对于扩大生态的痛点，林宇则表示，在政策、资本都已经给到位的前提下，产业内部自身的决心是很重要的。一方面，国内半导体上下游厂商必须加大合作协同的力度，另一方面，国内晶圆厂必须更多为国产EDA厂商提供发展的空间。“至少部分产线要逐步提高使用国产EDA的比例。”林宇认为道。 　　而据一位国内一线芯片厂商内部人士向记者透露，目前国内多家芯片设计公司使用国产EDA的比例正在有计划地提高，尤其是在近两年，外部局势加速了这一进程。 　　但林宇也指出，EDA是一个强规模且弱周期的产业，一旦头部厂商形成优势，则壁垒很高，但要形成这种规模，则往往需要多年时间。目前国内EDA厂商，大多是初创公司，最成熟的那批也只有十多年的开发经验，因此，想形成具备整合能力的生态圈与巨头，急是急不来的。 　　“无论如何，耐心很重要。”罗国昭提醒道，中国EDA产业从2018年进入转折点计算，目前也不过才四年发展时间，而遍览全球EDA巨头的成长历程，几乎都用了几十年时间进行并购、研发才积累出今天的优势。因此，对于中国EDA产业，也同样应该眼光放长远，给予本土EDA产业化之路更多信心与时间。