國產(chǎn)EDA已準(zhǔn)備就緒,自研工藝有望使國產(chǎn)芯片實(shí)現(xiàn)突破
隨著芯片產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,EDA(ElectronicDesignAutomation)作為芯片設(shè)計(jì)、制造、封測等環(huán)節(jié)中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一,因此EDA也被譽(yù)為“芯片設(shè)計(jì)之母”。然而,EDA產(chǎn)業(yè)被美國的三大巨頭壟斷,也就是Synopsys、Cadence和西門子EDA,這三家占據(jù)了全球市場的80%以上的份額,其中,Synopsys全球占有率最高,高達(dá)32.14%。Cadence排名第二,市占率為23.4%,Siemens 位居第三,市占率為14%。國產(chǎn)EDA在全球市場的份額卻相對較低。更驚人的是美國的EDA設(shè)計(jì)產(chǎn)品及技術(shù)在中國市場更是占據(jù)了90%以上的份額,而國產(chǎn)EDA僅占不到10%的市場份額,這對有著國產(chǎn)替代迫切需求的本土EDA行業(yè)來說無疑是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202405/458614.htm國產(chǎn)EDA迎接全新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
究其原因,主要是國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚,技術(shù)覆蓋范圍不夠全面,許多國產(chǎn)EDA只涉及到芯片制造的部分環(huán)節(jié),無法實(shí)現(xiàn)全流程覆蓋。相比之下,國外的EDA則覆蓋了各個(gè)環(huán)節(jié)和流程,使得許多芯片廠商會選擇使用國外的EDA產(chǎn)品。其次,國產(chǎn)EDA在支持先進(jìn)工藝方面還有待提升。以前,國產(chǎn)EDA大多只支持到28nm工藝,許多流程甚至不支持14nm工藝。此外,國外的一些EDA大廠實(shí)際上也是IP大廠,擁有各種IP核供芯片廠商使用,使用這些IP核可以降低門檻、提高效率。正是因?yàn)檫@幾方面的原因,國外EDA才能夠壟斷市場,而國產(chǎn)EDA則只能在后面追趕。
所以EDA國產(chǎn)化不會一蹴而就,這是一條艱難的路,我們需要看到未來的發(fā)展趨勢,持續(xù)創(chuàng)新,發(fā)展生態(tài),才能共贏未來。對于國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)來說,除了人才和資金的問題外,產(chǎn)品之間的協(xié)同、政府配套政策也都是企業(yè)需要考量的。在美國不斷給中國施壓制裁的今天,國產(chǎn)創(chuàng)新突破已迫在眉睫,對于制裁來說,短期來說勢必會對中國芯片業(yè)造成不小沖擊。高端手機(jī)、計(jì)算機(jī)等都需要用到蘋果、高通、英特爾等的高端芯片。這些芯片的制造若長期依賴美國技術(shù)和材料,勢必讓中國處于被“卡脖子”的局面。
實(shí)現(xiàn)自立自強(qiáng),國產(chǎn)EDA如何突圍?
然而,山窮水復(fù)疑無路,柳暗花明又一村,這一管制恰好會刺激中國芯片業(yè)加快自主創(chuàng)新步伐,走出一條自立自強(qiáng)之路。過去,國產(chǎn)EDA起步較晚,功能不如人意,究其原因在于沒有足夠的市場激勵。如今局面迫使國內(nèi)EDA軟件不斷改進(jìn)功能,以完全取代美國軟件,從而崛起壯大。
與國際市場的集中不同,中國的EDA市場雖然規(guī)模較小,但增長速度卻快于全球平均水平。據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會預(yù)測,到2025年中國的EDA市場規(guī)模將達(dá)到184.9億元人民幣(約合25億美元),屆時(shí)將占全球EDA市場的18.1%。在2021至2025年間,預(yù)計(jì)年均復(fù)合增長率將達(dá)到15.64%。
隨著我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與國產(chǎn)替代進(jìn)程的逐步推進(jìn),本土EDA發(fā)展之路雖然艱難,但正在一步步迎來曙光。國產(chǎn)EDA企業(yè)在產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)環(huán)境、投資支持、行業(yè)需求、人才回流等各方面利好影響下,正進(jìn)入黃金期。
國內(nèi)EDA幾大巨頭公司包括北京華大九天科技股份有限公司、上海概倫電子股份有限公司、英諾達(dá)(成都)電子科技有限公司、廣立微等。
國內(nèi)EDA供應(yīng)商目前所占市場份額較小,華大九天為本土EDA龍頭企業(yè),僅占國內(nèi)約4.5%的份額。本土EDA企業(yè)難以提供全流程產(chǎn)品,僅在部分細(xì)分領(lǐng)域具有優(yōu)勢,個(gè)別點(diǎn)工具功能強(qiáng)大。
三家已上市的企業(yè)各有所長。華大九天承繼了“熊貓系統(tǒng)”的使命,其模擬電路設(shè)計(jì)EDA全流程是該領(lǐng)域全球領(lǐng)先的解決方案之一;概倫電子在存儲器、模擬和混合信號電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域擁有部分國際領(lǐng)先的核心技術(shù);廣立微則在國產(chǎn)化替代方面實(shí)現(xiàn)了重大突破,打破了集成電路成品率提升領(lǐng)域長期由國外產(chǎn)品壟斷的局面。
華大九天
公司于2009年,在北京成立,2022年7月在創(chuàng)業(yè)板上市。值得注意的是華大九天最大的股東是國企中國電子集團(tuán),因此華大九天也是EDA領(lǐng)域唯一的國家隊(duì)。公司創(chuàng)始人參與過國內(nèi)第一款自主知識產(chǎn)權(quán)EDA“熊貓系統(tǒng)”設(shè)計(jì),是中國最早從事EDA軟件研發(fā)的企業(yè)之一。成立至今華大九天一直專注于EDA工具的開發(fā)、銷售及相關(guān)服務(wù)業(yè)務(wù),目前部分EDA工具可支持5nm先進(jìn)工藝制程。
根據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù),2020年,EDA領(lǐng)域本土企業(yè)國內(nèi)市場總銷售額為7.6億元,華大九天市場份額占比保持在50%以上。2021年華大九天實(shí)現(xiàn)銷售收入5.79億元,同比增長39.66%。2022年,實(shí)現(xiàn)銷售收入7.98億元,同比增長37.76%,穩(wěn)居本土 EDA 企業(yè)首位。且已于 2022 年 7 月 29 日在深交所創(chuàng)業(yè)板上市。截至2022年底,華大九天擁有約600家國內(nèi)外客戶。
華大九天表示,其公司產(chǎn)品覆蓋了數(shù)字、模擬、混合信號、射頻等多個(gè)領(lǐng)域,能夠支持從0.35um到3nm的各種工藝節(jié)點(diǎn)。
目前華大九天已成為國內(nèi)規(guī)模最大、產(chǎn)品線最完整、綜合技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)的EDA 企業(yè)。公司現(xiàn)擁有“EDA(電子設(shè)計(jì)自動化)國家工程研究中心”、“國家企業(yè)技術(shù)中心”和“博士后科研工作站”。截至2022年12月31日,已獲得授權(quán)專利237項(xiàng)和已登記軟件著作權(quán)106項(xiàng)。
2023年1月12日,華大九天通過其子公司深圳九天收購芯達(dá)芯片科技有限公司,股權(quán)取得成本為6947.50萬元。華大九天稱,標(biāo)的的技術(shù)在業(yè)界具有領(lǐng)先優(yōu)勢,與公司現(xiàn)有產(chǎn)品具有互補(bǔ)性和協(xié)同效應(yīng),可以提升公司特征化提取工具研發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水平,對公司打造國際領(lǐng)先的特征化提取工具具有積極意義。
合見工軟與華大九天攜手共建國產(chǎn)EDA數(shù)?;旌闲盘栐O(shè)計(jì)與仿真解決方案
EDA國家級工程研究中心掛牌——華大九天EDA國家工程研究中心正式納入國家工程研究中心新序列管理
概倫電子
公司于2010年,在上海成立,是國內(nèi)“EDA第一股”,于2021年12月28日登陸科創(chuàng)板。概倫電子的上市,對我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)而言,也是個(gè)標(biāo)志性的大事。同年還收購了韓國SoC設(shè)計(jì)EDA解決方案提供商Entasys。據(jù)概倫電子2022年財(cái)報(bào)顯示,公司實(shí)現(xiàn)營收2.79億元,同比增長43.68%;歸母凈利潤4488.61萬元,同比增長56.92%,兩項(xiàng)數(shù)據(jù)均達(dá)到歷史最優(yōu)。
主要產(chǎn)品及服務(wù)包括制造類 EDA 工具、設(shè)計(jì)類 EDA 工具、半導(dǎo)體器件特性測
試儀器和半導(dǎo)體工程服務(wù)等。主要的客戶包括臺積電、三星電子、SK 海力士、美光科技、
聯(lián)電,及中芯國際等 IC 設(shè)計(jì)與制造企業(yè)。
2022年,概倫電子發(fā)布承載EDA全流程的平臺NanoDesigner,打造應(yīng)用驅(qū)動的EDA全流程,發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)單元庫特征提取解決方案NanoCell,突破數(shù)字芯片設(shè)計(jì)瓶頸,啟動業(yè)內(nèi)首個(gè)DTCO理念的EDA生態(tài)圈。公司自主研發(fā)的EDA可有效支撐7nm/5nm/3nm先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)和制造。
概倫電子認(rèn)為,EDA在整個(gè)半導(dǎo)體行業(yè)中,是一個(gè)市場規(guī)模較小,但技術(shù)流程很長的產(chǎn)業(yè),需要種類繁多的軟硬件工具相互配合形成工具鏈。以三巨頭之一的新思科技為例,其完整覆蓋芯片全設(shè)計(jì)流程的工具就有幾百種。很難有企業(yè)能夠通過內(nèi)部不斷研發(fā)出幾百種點(diǎn)工具,即使有持續(xù)研發(fā)的經(jīng)費(fèi),由于產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,其產(chǎn)品研發(fā)速度也很難能跟上摩爾定律。因此,EDA 企業(yè)需要通過并購已經(jīng)被市場證明成功的產(chǎn)品及其企業(yè),進(jìn)行技術(shù)整合,將并購作為內(nèi)部研發(fā)的有效補(bǔ)充,通過不斷地行業(yè)并購、兼并來提升競爭力,逐漸發(fā)展為龍頭企業(yè)。
持續(xù)突破,概倫電子NanoSpice?通過三星代工廠5nm工藝技術(shù)認(rèn)證
概倫電子:公司擁有已經(jīng)國際領(lǐng)先客戶驗(yàn)證的EDA關(guān)鍵核心技術(shù)
廣立微
公司于2003年,在杭州成立,公司于2022年8月5日在深圳創(chuàng)業(yè)板上市。公司提供EDA軟件、電路IP、WAT電性測試設(shè)備以及與芯片成品率提升技術(shù)相結(jié)合的整套解決方案,在集成電路設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的整個(gè)產(chǎn)品周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)芯片性能、成品率、穩(wěn)定性的提升,成功案例覆蓋多個(gè)集成電路工藝節(jié)點(diǎn)。公司的解決方案已成功運(yùn)用于4nm先進(jìn)工藝制程。其擁有一支高素質(zhì)的產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)和良好的科研環(huán)境,保持在 EDA 軟件、測試芯片設(shè)計(jì)、電學(xué)性能測試等方向的研發(fā)投入,目前已授權(quán)國內(nèi)外專利四十余項(xiàng),待審國內(nèi)外專利申請超過四十項(xiàng)。
2022年廣立微業(yè)務(wù)增長迅速,營收再創(chuàng)新高,年度共計(jì)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入3.56億元,同比增長79.48%,近三年復(fù)合增長率為69.42% 。廣立微近期在接受調(diào)研時(shí)表示,面向晶圓級可靠性測試領(lǐng)域,公司擴(kuò)展研發(fā)了晶圓級可靠性測試(WLR)設(shè)備,現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵功能開發(fā),擴(kuò)充了公司電性測試設(shè)備產(chǎn)品線。廣立微在國產(chǎn)化替代方面實(shí)現(xiàn)了重大突破,打破了集成電路成品率提升領(lǐng)域長期由國外產(chǎn)品壟斷的局面。
華大九天追求互補(bǔ)性,而廣立微則為了從制造類進(jìn)軍設(shè)計(jì)類。報(bào)告期內(nèi)(2023年),廣立微收購了上海億瑞芯電子科技有限公司 43%的股權(quán),并將億瑞芯并入公司合并報(bào)表范圍內(nèi)。廣立微表示,億瑞芯是一家以集成電路可測試性設(shè)計(jì)(DFT)技術(shù)服務(wù)及產(chǎn)品開發(fā)為主營業(yè)務(wù)的企業(yè)。該股權(quán)收購標(biāo)志著公司從專注制造類EDA向設(shè)計(jì)類EDA擴(kuò)展邁出了第一步。
廣立微大數(shù)據(jù)平臺全線升級,為芯片全生命周期保駕護(hù)航
芯華章
芯華章科技股份有限公司成立于 2020 年 3 月,總部設(shè)于南京,是一家立足中國、面向全球的國產(chǎn)集成電路電子自動化(EDA)智能軟件和系統(tǒng)公司。僅成立數(shù)月,芯華章已完成億元融資,這離不開芯華章團(tuán)隊(duì)的實(shí)力。據(jù)了解,芯華章核心成員均來自國際領(lǐng)先的 EDA、集成電路設(shè)計(jì)、軟件以及人工智能企業(yè),平均有 20 多年從業(yè)經(jīng)驗(yàn)。
該公司以智能調(diào)試、智能編譯、智能驗(yàn)證座艙為三大基座,提供全面覆蓋數(shù)字芯片驗(yàn)證需求的五大產(chǎn)品線,包括:硬件仿真系統(tǒng)、FPGA原型驗(yàn)證系統(tǒng)、智能驗(yàn)證、形式驗(yàn)證以及邏輯仿真,為合作伙伴提供開創(chuàng)性地芯片驗(yàn)證解決方案與專家級顧問服務(wù)。
芯華章作為系統(tǒng)級驗(yàn)證 EDA 解決方案提供商,成立三年來,打造了統(tǒng)一底層架構(gòu)的智 V 驗(yàn)證平臺,并發(fā)布多款自研數(shù)字驗(yàn)證工具,基本建立了完整的數(shù)字驗(yàn)證全流程工具鏈。通過創(chuàng)新融合的技術(shù)底座和協(xié)同的驗(yàn)證工具,芯華章致力于解決傳統(tǒng)驗(yàn)證工具“缺乏兼容性、數(shù)據(jù)碎片化、工具缺乏創(chuàng)新”的三大痛點(diǎn),從而為產(chǎn)業(yè)用戶提供敏捷高效的客制化驗(yàn)證方案。
03 全芯智造
芯華章驗(yàn)證技術(shù)研討會 | 技術(shù)專家現(xiàn)場授課,技術(shù)干貨+實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)雙重滿足!
芯華章雙模硬件仿真系統(tǒng)在渡芯科技部署,助力渡芯科技加速大型高速互連芯片突破
芯華章與芯擎科技建立深度合作軟硬件協(xié)同開發(fā)加速車規(guī)級芯片創(chuàng)新
芯華章傅勇:國產(chǎn)EDA生態(tài)建立不易要腳踏實(shí)地做出口碑
總而言之,國產(chǎn)EDA已經(jīng)具備了突破的條件和實(shí)力,為中國芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了強(qiáng)大的動力。在不久的將來,國產(chǎn)EDA有望逐漸擴(kuò)大市場份額,成為芯片設(shè)計(jì)、制造和封測等環(huán)節(jié)的重要技術(shù)供應(yīng)商。
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