没有EDA就没有芯片！

发布时间: 2024-03-12 07:55:21

作者: 贝博平台体育app官网

  8月9日晚，美国半导体法案生效，也引起了大家对半导体行业“国产替代”的关注。如果说半导体是行业的王冠，那么EDA无疑是皇冠上的明珠。今天，飞鲸研究将分析EDA行业。

  作为TMT产业高质量发展重点的5G芯片和AI芯片，聚焦芯片设计，而芯片设计离不开芯片设计软件EDA，可谓芯片产业链的“双脉”。

  EDA是电子设计自动化的简称，是电子设计制造技术发展的核心。它是最基础、最上游的领域，贯穿于集成电路产业链的各个环节。

  目前集成电路产业链最重要的包含上游支撑层、中游制造层和下游应用层。芯片是数字化的经济的基石。IC设计是芯片产业的上游。

  简单来说，EDA就是芯片设计师的画笔和画板。就像使用Word操作文档和使用Photoshop制作图片一样，它可以高效地设计、控制和管理数十亿个电路元件，在一个芯片中协同工作。

  EDA很重要。如果失败，产业下游的集成电路、电子信息和数字化的经济将崩溃。没有EDA，就不可能设计和制造芯片。

  2020年整个EDA的市场规模只有115亿美元，在整个集成电路产业中占比很小，与以互联网为代表的信息技术服务业相比简直是杯水车薪。但EDA产业是电子设计产业的最上游，是整个电子信息产业的基石之一。

  如果一家集成电路公司没有EDA工具，就会陷入聪明女人无米做饭难的境地。如果去掉这个小基石，整个半导体行业就会崩溃。

  在“摩尔定律”的推动下，单个芯片内的晶体管数量以18个月的速度翻了一番。

  如果没有高度自动化的工具，设计包含如此大量晶体管的芯片显然是不可能的。虽然芯片的最终加工取决于版图设计，但在得到版图之前还有很多工作要做。在开始设计芯片时，首先要证明设计的具体方案的正确性。其次，要保证设计输入的正确性和完整性，保证设计输入已经完全、正确地覆盖了设计要求。

  然后需要将设计转换为特定的设计细节以进行进一步验证。之后还需要将设计转换为实际的物理设计。

  在芯片制作的完整过程中，仍然需要EDA软件的辅助。在芯片良率分析和加工工艺模拟的过程中，EDA软件仍然发挥着最重要的作用。

  (2)EDA是一个要一直更新的工具。EDA工具与IP和工艺技术深度耦合，推动了EDA软件的一直更新。如果需要基于行业先进的技术进行集成电路设计，则需要将使用的EDA工具更新到新版本，这也大幅度的提升了EDA的合法化率。

  目前，美国在EDA领域拥有绝对垄断地位。它多次通过限制EDA的产量来实现制裁，导致我国一些行业和公司。可控需求越来越强，靠自主创新突破行业迫在眉睫。

  为突破“卡脖子”技术，我国提出“十四五”双周期格局，EDA产业迎来政策红利。为突破技术“卡脖子”的窘境，我国正式提出“构建国内国际双循环相互促进的新发展格局”，IT关键技术自主掌控成为发展趋势。

  在此背景下，集成电路等产业链正在加速向中国转移。作为集成电路“皇冠上的明珠”，EDA迎来了行业新的发展机遇；国家出台了多项EDA扶持政策，为国内EDA的发展提供了良好的支持。

  近年来，随着半导体集成电路技术的快速的提升，全球对芯片设计和制造方面的EDA工具的需求持续不断的增加，EDA市场规模逐年扩大。2020年全球EDA市场规模为114.67亿美元，同比增长11.62%，2012-2020年复合增长率为7.28%。

  在我国集成电路产业保持快速地增长的背景下，2018-2020年，我国EDA产业总销售额分别约为44.9亿元、55.2亿元和66.2亿元，实现了持续增长。其中，2020年我国自主EDA工具企业在当地市场实现营业收入约7.6亿元，同比增长65.2%。

  EDA行业市场集中度较高，国内市场占有率被三大巨头垄断。总的来说，EDA行业分为三个梯队：

  第一梯队：Synopsys、Cadence、西门子EDA，三家公司全流程产品比较齐全，垄断了全球78%的市场占有率；

  第二梯队：在特定领域拥有全流程产品的公司，如华大九天、安思科技、是德科技，约占全球市场占有率的15%；

  第三梯队：高伦电子、新华章等公司以点工具为主，市场份额占比约7%。有突出贡献的公司在规模和产品完整性上远超后两个梯队的企业。2020年，国内EDA市场80%的份额属于第一梯队的三大巨头。

  其中，华大九天、高伦电子已上市；广利微已完成认购，即将上市；CoreVision已提交招股说明书。目前，华龙九天能够给大家提供模拟电路设计全过程的EDA工具，格伦电子专注于器件建模和电路仿真，广立微专注于芯片良率提升和电性测试快速监控技术，芯视专注于集成电路分析服务。

  华大九天是国内最早从事EDA研发的公司之一。企业成立于2009年，以EDA工具软件为核心，围绕集成电路设计、晶圆制造等多种需求，为客户提供相关解决方案。其在EDA工具软件领域的市场占有率在本土企业中排名第一。

  华大九天是我国唯一一家可提供模拟电路设计全流程EDA工具系统的本土EDA公司。EDA工具系统包括原理图编辑工具、版图编辑工具、电路仿真工具、物理验证工具、寄生参数提取工具和可靠性分析工具等，为用户更好的提供从电路到版图、从设计到验证的一站式解决方案完整的解决方案。

  科伦电子是中国领先的EDA制造商。成立于2010年，主要提供集成电路设计制造的EDA产品和解决方案。EDA产品已经覆盖了设计和制造两大环节，形成了深度联动。预计市场占有率将达到5%左右。

  公司目前的主要客户包括台积电、三星电子、SK海力士、美光科技、联电、中芯国际等世界领先的IC公司。

  我国EDA产业虽然起步较早，但由于产业生态滞后，整体技术水平与国际相比仍有很大的差距，自给率很低。未来，随着我们国家经济社会的发展和科学技术水平的提高，我国集成电路市场规模将逐步扩大，加之国际贸易摩擦的影响，我国将付出代价更加关注国内EDA产业的发展，这将是我国国内EDA产业最重要的组成部分。发展提供更多机会。

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