【导读】众所周知，在芯片设计领域，离不开一种工具软件，叫做EDA。最开始芯片简单，用纸来画线路图都可以，但现在指甲盖大小的芯片里，几十上百亿的晶体管，几十层电路，不可能用纸来画了，就必须用软件来设计。
这种软件就是EDA，现在已经集芯片设计、综合验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）、仿真、测试等等环节于一体，是IC设计企业，最不可缺的软件。
不过，EDA这么重要的软件，却基本控制在美国厂商手中，国产还差距太大。
如果使用国产EDA，对于中国IC产业到底是进步还是倒退呢？想要知道答案，还是要从国产EDA的境况说起。
国产EDA现状与困境
对于芯片设计来说，随着芯片越来越复杂，设计也规模越来越大，设计师依靠手工难以完成相关工作，必须依靠 EDA 工具完成电路设计、版图设计、版图验证、性能分析等工作，以减少设计偏差、提高流片成功率及节省流片费用。因此，EDA也有着“芯片之母”之称。
1、美国EDA厂商垄断国内外市场
首先从全球EDA市场来看，美国厂商占据了垄断地位。数据显示，在2020年的全球EDA市场，美国Synopsys、美国Cadence，以及EDA研发总部在美国的Siemens EDA（2016年Mentor Graphics被德国西门子收购后更名为Siemens EDA）、美国Ansys、美国Keysight Technologies的市场份额分别为29.1%、32%、16.6%、4.8%和3.3%，合计占据了全球近86%的市场。
从国内EDA市场来看，美国三大EDA厂商也占据了主导地位。根据赛迪智库数据显示，2020年Synopsys、Cadence和Seimens EDA三巨头合计占领国内约80%的市场份额，国产EDA厂商的份额仅11.5%，其中华大九天占据了国内EDA市场约6%的市场份额，居本土EDA企业首位。
虽然近两年在自主可控及资本的助推下，国产EDA发展迅速，涌现出了数十家EDA厂商，但是绝大多数都是小而不强，且绝大多数都属于是点工具类型，仅少数厂商拥有部分细分领域的全流程工具，但没有实现整个集成电路设计所需的EDA全流程的覆盖。目前，国内EDA厂商中，仅华大九天能够提供模拟电路设计全流程EDA工具；概伦电子也只是提供了器件建模和电仿真两大集成电路制造和设计的关键环节的工具，近期才刚发布面向各类存储器电路、各类模拟电路等为代表的定制类芯片设计的EDA全流程工具；芯华章也只在数字验证全流程方面有比较完整的覆盖。
2、国产EDA仍有40%环节存在空白
据芯智讯了解，由于EDA的产业涉及的工具链比较长，整个工具链要做全，并不是一家两家国产EDA厂商就能做到的，目前国产EDA厂商都相对比较弱小，需要国产EDA产业界共同努力。
一位专业人士向芯智讯透露，目前国产EDA工具整体上能够商业化、产品化，能够提供产业界使用的，大概只能覆盖60%~65%的环节，也就是说还有35%~40%的环节还存在着空白。
即便是国内最早上市的EDA厂商概伦电子，其主要也只是提供了器件建模和电仿真两大集成电路制造和设计的关键环节的工具。直到今年8月1日才宣布计划推出第一个面向各类存储器电路、各类模拟电路等为代表的定制类芯片设计的EDA全流程NanoDesigner。
现在的国产EDA，不是0到1，而是1到10
经过近二十年的发展，国产EDA逐渐壮大，现在的国产EDA已从各个细分领域进行技术突破。
结合集成电路的电路类型与技术环节，集成电路EDA工具可以分为三大类：数字芯片设计全流程EDA、模拟及混合电路设计全流程EDA、集成电路制造类EDA。针对不同种类芯片，所用的EDA工具也不同。而每一类EDA工具都是由若干种EDA点工具组合而成。
其中，数字芯片为集成电路市场主要构成部分，占据着大部分市场份额，所以国产数字EDA极为重要。在当前国产EDA企业中也有做得不错的，比如思尔芯。
思尔芯是国产原型验证的龙头，十八年来专注于数字芯片EDA前端验证，已与超过 500 家国内外企业建立了良好的合作关系，其中包含2020年世界前十五大半导体企业中的六家、中国前十大集成电路设计企业中的七家。根据赛迪顾问统计，光2020年的原型验证市场，思尔芯在中国市场排名第一，在全球市场排名第二。
此外，像深圳国微芯科技有限公司致力于构建数字芯片设计与制造的桥梁，拥有领先的EDA关键核心技术，主要产品及服务包括设计后端EDA工具、制造端EDA工具、IP设计、DFT设计服务及后端设计服务等。还有上海国微芯芯半导体有限公司，专注于一站式芯片设计验证与量产服务。以上这些国产EDA企业完成了数字集成电路EDA平台关键节点的技术部署。
如今的国产EDA远不是二十年前疲于0到1的初创企业，早已有了不错的发展，以及关键点工具的硬核技术实力。问题是数字芯片本身从设计到流片成本就很高，所需EDA工具种类多、要求高，要实现真正的突破，必须要做到国产数字EDA全流程。这也早已不是0到1，而是1到10。
局面已打开，朝着全流程进发
熟悉国产EDA发展史的人都知道，其实国产EDA起步并不算晚。1994年，因“巴统”禁令取消后，国内流行了一波“造不如买”的观念。在被海外厂商不断冲击下，国产EDA停滞了15年，之后国内EDA的发展曲折而缓慢。直到2018年海外EDA企业巨头停止与华为合作，国内EDA才算有了新的转机。
客观说来，国产EDA还有着大约40%的工艺环节空白，只覆盖了一小部分，或几个环节。但现在的国产EDA的局面已打开，朝着全流程进发。
其实，国产EDA的成功从来不是单方面的。从它的研发和推广来看，它既是科技也是商品。只有整个IC产链上下游紧密协作，相互给养，相互反馈，才有可能形成良性闭环。如果只是各自为营，那永远成不了气候。这也是中国半导体产业的出路，中国芯的出路。
来源：贤集网
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