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从百家争鸣到三足鼎立,国产EDA如何突围?

从百家争鸣到Synopsys(美)、Cadence(美)、Siemens EDA(德)三足鼎立,EDA已然形成了一个高度集中的行业。

EDA(中文名“电子设计自动化”)是一种软件工具,涵盖了芯片IC设计、布线、验证和仿真等所有方面,被称为芯片设计的“基石”。tqvesmc

早期的EDA是仅针对IC设计环节所提供的自动化工具,但随着集成电路产业规模的发展壮大,EDA企业开始深入制造等其他领域,推出了OPC等制造EDA的工具及可制造性设计工具(DFM)。tqvesmc

通过EDA企业近些年不断地延伸产业链各环节,EDA产业渗透率逐渐提高。身为集成电路产业链最上游、最高端的产业,EDA如今在整个产业链中已有着举足轻重的作用。tqvesmc

EDA行业高度集中

21世纪以来,全球EDA市场兴起了好几波产业整合的风潮。其中,EDA三巨头——Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登电子)和西门子旗下的Mentor Graphics(已于2021年更名为Siemens EDA),共发起了超上百次的兼并收购案。经过多次的收购整合,三巨头的在市场上的影响力日益集中。tqvesmc

除了频繁并购外,三巨头还保持着持续高研发的策略,完善电子设计领域全流程,加深技术攻克的难度,也奠定了三大寡头的竞争格局。tqvesmc

从技术层面上看,三巨头刚开始是主攻各自的细分领域,打造属于自家的强悍产品。之后,通过布局拓展业务范围,目前三巨头的EDA产品已涵盖了芯片设计所有环节,并且拥有完整的、有总体优势的全流程产品,在部分领域拥有绝对的优势。tqvesmc

从百家争鸣到Synopsys(美)、Cadence(美)、Siemens EDA(德)三足鼎立,EDA已然形成了一个高度集中的行业。tqvesmc

国产EDA发展之路回顾

回顾中国EDA的兴起之路,可谓几经周折。tqvesmc

20世纪80年代之前,中国EDA技术资源稀薄。1986年,中国动员超过200名专家共同开展国产EDA研发,中国EDA这才慢慢开始起航。1993年,中国首套国产EDA熊猫系统终于问世,它不仅填补了中国在该领域的空白,也让中国借此打破国外封锁,并进入国际市场。tqvesmc

1994年至2008年间,中国EDA再遇转折。tqvesmc

EDA巨头之一Cadence早于1992年率先进入中国市场,之后其他两巨头Synopsys、Mentor闻风也冲进中国市场,这期间海外三大巨头几乎占据了中国EDA大部分市场。自此,国产EDA熊猫系统的发展犹如昙花一现。当时,国内也有少数的EDA企业成立,不过独木难成林,还需时间成长。tqvesmc

在2008年,中国工信部启动“核高基”重大专项计划,有了官方的大力扶持,国内EDA产业的重生之路渐渐开启。华大九天、概伦电子、九同方微电子、芯和半导体等第一批国产EDA企业逐渐浮出水面,激起了市场上片片水花。tqvesmc

国家鼎力支持

当前全球EDA市场格局主要以国外厂商为主导,我国所占据的份额较低。我国半导体行业亟待国产替代,其中作为重要领域的EDA,也早已被列入多项规划方案中。tqvesmc

在“十二五”和“十三五”期间,我国积极推进国内EDA的发展,发布了多项鼓励支持政策。根据已公布的EDA相关政策,也可以看到近些年我国各地开始重视并逐步实施EDA技术突破方案。尤其是在去年,国家及地方政府在发布的《十四五规划》等政策中明确提出,要大力发展集成电路设计工具(EDA)。tqvesmc

按地区上看,提出重点开发EDA技术的省/市以上海、广东、江苏、浙江、山东等沿海地区为主。值得一提的是,在今年1月,上海公布的EDA补贴政策中提出,将向EDA产业投入资金,加大支持力度。tqvesmc

我国各方踊跃部署EDA产业并发动相关举措,鼓励政策亦将催动EDA产业进一步发展,而这一系列政策的实施,也将给予“正在寻风口”的EDA企业一个看得见的新机。tqvesmc

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图表来源:全球半导体观察根据公开信息整理tqvesmc

众星冉冉升起

历经几十年的发展,目前国产EDA企业代表包括华大九天、国微集团、芯华章、广立微、概伦电子、芯和半导体等。tqvesmc

在今年,多数企业还争相研发EDA最新技术,通过与高校、其他公司等合作,共同深究技术难点。tqvesmc

  • 4月,概伦电子与北京大学签署合作协议,共建EDA创新联合实验室;
  • 同月,芯和半导体成为首家加入UCIe产业联盟的国产EDA,该联盟是一个由英特尔、台积电、三星、日月光(ASE)等半导体、科技、互联网巨头所建立的组织;
  • 5月,此芯科技与EDA企业德图科技将围绕芯片设计、仿真与测试等应用展开合作。

目前,华大九天、芯和半导体、概伦电子、国微思尔芯、广立微等EDA公司已在一些特定领域(模拟IC、FPD)及部分点工具(后仿真、时序分析等)上攻克了技术壁垒,但在全流程的EDA平台、产业链生态等方面和海外厂商还有着一定的差距,国产替代仍然任重而道远。tqvesmc

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图表来源:全球半导体观察根据公开信息整理tqvesmc

2021年,有4家国产EDA厂商集聚IPO申请上市。其中,华大九天,概伦电子已分别在深交所创业板、上交所科创板上市,而国微思尔芯(科创板)、广立微(创业板)目前还在闯关的路上。tqvesmc

此外,近年资本助力也让EDA产业焕发新机,今年以来,一些新晋企业屡获资本的融资,备受市场关注。tqvesmc

杭州行芯科技于2月完成超亿元B轮融资,由中芯聚源领投、华业天成资本等机构参与投资;芯华章于1月完成数亿元Pre-B+轮融资融资,由国家制造业转型升级基金旗下的国开制造业转型升级基金领投,还有比昂芯科技、玖熠半导体分别完成近亿元天使轮融资、数千万元Pre-A轮融资等。tqvesmc

结语

国产EDA发展之路虽然较为曲折,但在国家鼎力扶持、资本市场助力,技术不断攻破大关的背景下,国产EDA进阶有望。‍tqvesmc

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