中國EDA產業突圍之路

蔡恩澤

據中國證監會上海監管局1月21日披露，國內EDA企業上海概倫電子股份有限公司（簡稱“概倫電子”）已于近日同招商證券簽署上市輔導協議，計劃在科創板掛牌上市。這是以概倫電子為代表的中國EDA企業尋求產業突圍之路的重要舉措——上市融資。

芯片之母

EDA是電子設計自動化（Electronic Design Automation）的簡稱，是從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）概念發展而來。

芯片產業鏈包括設計、制造、封裝、測試、銷售，其核心在芯片設計，而芯片設計離不開芯片設計軟件EDA，說EDA是芯片產業鏈的“任督二脈”，一點不為過。

EDA被譽為“芯片之母”，代表電子設計自動化，位于芯片產業鏈最頂端，在芯片設計中的地位極為重要，就像操作文檔需要用word，圖像處理需要用PS一樣，利用EDA，能夠高效設計、控制及管理上百億顆晶體管在一顆芯片里面協同工作，簡直像神話似的。

也可以簡單地說，EDA軟件就是設計工程師交給芯片制造廠的“圖紙”，所以EDA是整個芯片產業的核心支撐，而電路仿真又是EDA的核心，電路規模越來越大，需要開發面向超大規模電路的高速電路仿真器。

起初芯片設計還能使用人工手算，但是現在一顆芯片就有上百億的晶體管，不使用EDA軟件非常容易出錯。一端是晶體管尺寸趨向納米級的微小境界，另一端則是芯片內含晶體管數量高達數十億個的超大規模。互為矛盾的兩端，勢必令EDA業界承受空前挑戰。

短板在哪里

公開數據顯示，2019年全球EDA行業市場規模為105億美元，主要由國際三巨頭Synopsys、Cadence和MentorGraphic壟斷，市場份額合計超過60%，其中Synopsys全球市場份額領先，占比超過30%。2019年我國EDA軟件市場規模約為5.4億美元，國產EDA軟件占比僅為5%，因此EDA也是國內芯片產業鏈上被嚴重“卡脖子”的領域。

國內EDA產業發展從上世紀八十年代中后期開始，國產首套EDA熊貓系統于1986年開始研發并于1993年問世。之后，國內EDA產業發展陷入低谷，曲折而緩慢，由于各種因素影響，國產EDA產業并沒有取得實質性成功。但近10年發展中，北京華大九天軟件有限公司（簡稱“華大九天”）、杭州廣立微電子股份有限公司（簡稱“廣立微”）、蘇州芯禾電子科技有限公司（簡稱“芯禾科技”）、北京博達微科技有限公司（簡稱“博達微”）、概倫電子等幾家企業如一匹匹黑馬，從國產EDA陣營中脫穎而出。

EDA具有不可替代的行業特征：寡頭壟斷、并購頻繁、產業投資周期長、產業鏈上下游關聯密切、對人才需求強烈。

有報道稱，華為將與意法半導體（ST）聯合設計芯片，主要想獲得EDA設計技術，以應對美國技術禁令，也從側面說明了EDA在半導體產業鏈中的重要地位。

國產EDA發展的難點：一是EDA工具鏈條長，雖然目前華大九天、概倫電子在部分點工具上有所突破，但完整可用的全流程工具鏈還需要長期的技術積累;二是EDA廠商需要和晶圓代工廠密切配合，而我國目前先進制程代工也較為落后;三是EDA企業的發展離不開長期的技術積累和高額的研發資金投入，國產EDA公司和國外龍頭相比仍有較大發展差距。

EDA是芯片設計公司、晶圓廠、EDA軟件商長期協作的結晶，需要大量的人才投入、數學優化和經驗積累，并非一朝一夕就可夢想成真。

20年前，在EDA軟件上，中國抄了一條近路——直接采用國外的EDA工具。但是，現實也讓我們為此付出了沉痛的代價。眼下中國政府已開始支持EDA工具的開發，對EDA公司給予必要的資金支持。政府眷顧，加上龐大的國內市場，意味著EDA產業有著發展潛力和增長空間。

突圍之路

EDA具有不可替代的行業特征：寡頭壟斷、并購頻繁、產業投資周期長、產業鏈上下游關聯密切、對人才需求強烈。

中國EDA產業一路走來，道路坎坷。曾遭遇巴黎統籌委員會禁運，稍微緩過神來，又面臨來自國外EDA公司搶占市場的挑戰，致使中國的EDA產業飽受煎熬。

2008年，隨著國家核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品（核高基）重大科技與項目正式進入實施階段，EDA領域 也迎來了國家政策眷顧。微弱的產業火種終于燃燒起烈焰，華大九天、芯愿景、廣立微、芯禾科技、概倫電子等一批優質企業橫空出世。

EDA行業在過去的20年里從自由競爭走向寡頭壟斷。中國EDA企業由于信奉“造不如買”的理念，或以市場換技術，錯失了在激烈競爭中自立自強的機會。

不過，也要看到中國EDA產業優勢。過去10年，中國半導體產業呈現出上升趨勢，正參與全球半導體產業的市場競爭。中國的競爭主力軍為Fabless企業，市場主體已占全球的25%，為EDA產業提供了足夠的發展空間。

中國半導體正在經歷一次規?？涨暗耐懽儯谡w升級，突出芯片設計，攻克芯片制造，快速迭代，向世界領先水平發起沖擊。

上市融資是國內EDA公司夢寐以求的向往，有錢才能進行燒錢式的研發。在寥若晨星的EDA企業中，北京芯愿景軟件技術股份有限公司（下稱“芯愿景”）曾在2020年5月獲得科創板IPO受理，但是由于芯愿景核心技術存在爭議，更是被客戶舉報拖欠550多萬發票，于當年底撤回上市申請，IPO之路最終畫上休止符。

芯愿景上市夭折，概倫電子開啟IPO進程，意味著其有望獲得國產EDA第一股的殊榮。

而當今IC技術的發展趨勢需要理念上的創新和突破，EDA作為芯片設計流程的支撐，勢必需要突破自我，不拘泥于傳統理念，勇于挑戰自我，突破常規，這樣才能有所作為。

有鑒于此，國內EDA企業應該充分樹立“戰略冗余”的思想觀念，一方面努力補齊自身短板，另一方面在半導體產業鏈的某一細分領域做到“獨步天下”，做“單打冠軍”，雄居一方，賴此成為全球產業鏈中必不可少的重要組成部分。

審視國內，放眼全球，存儲行業增長走勢和布局路線都非常明晰，而概倫電子在器件建模和大規模存儲電路仿真技術上都具備一定的國際競爭力，與世界頂級的存儲芯片公司亦已建立較為密切的合作關系。圍繞核心技術運用創新算法，概倫電子將致力于實現存儲EDA全流程聯通，滿足國際上最先進存儲器設計日益增長的需求。

同時，概倫電子在晶圓廠設計平臺EDA和存儲全流程EDA都具備世界領先的技術實力，率先實現了DTCO（協同優化）方法的真正落地，幫助客戶加快先進工藝開發，提升設計性能和良率，縮短量產周期。