eda在中國有哪些難題

① EDA技術的發展趨勢與應採取的對策

EDA技術的發展趨勢與應採取的對策

《EDA技術》以電路實例為基礎，將許多界面和知識的講解融入到具體的電路繪制中，圖文並茂、易學易懂。下面是我整理的關於EDA技術的發展趨勢與應採取的對策，歡迎大家參考!

1.EDA技術的概念

EDA技術是在電子CAD技術基礎上發展起來的計算機軟體系統，是指以計算機為工作平台，融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術的最新成果，進行電子產品的自動設計。

利用EDA工具，電子設計師可以從概念、演算法、協議等開始設計電子系統，大量工作可以通過計算機完成，並可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程的計算機上自動處理完成。

現在對EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域，都有EDA的應用。目前EDA技術已在各大公司、企事業單位和科研教學部門廣泛使用。例如在飛機製造過程中，從設計、性能測試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA技術。本文所指的EDA技術，主要針對電子電路設計、PCB設計和IC設計。

EDA設計可分為系統級、電路級和物理實現級。

2 EDA常用軟體

EDA工具層出不窮，目前進入我國並具有廣泛影響的EDA軟體有：multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。這些工具都有較強的功能，一般可用於幾個方面，例如很多軟體都可以進行電路設計與模擬，同進還可以進行PCB自動布局布線，可輸出多種網表文件與第三方軟體介面。下面按主要功能或主要應用場合，分為電路設計與模擬工具、PCB設計軟體、IC設計軟體、PLD設計工具及其它EDA軟體，進行簡單介紹。

2.1 電子電路設計與模擬工具

我們大家可能都用過試驗板或者其他的東西製作過一些電子製做來進行實踐。但是有的時候，我們會發現做出來的東西有很多的問題，事先並沒有想到，這樣一來就浪費了我們的很多時間和物資。而且增加了產品的開發周期和延續了產品的上市時間從而使產品失去市場競爭優勢。有沒有能夠不動用電烙鐵試驗板就能知道結果的方法呢?結論是有，這就是電路設計與模擬技術。

說到電子電路設計與模擬工具這項技術，就不能不提到美國，不能不提到他們的飛機設計為什麼有很高的效率。以前我國定型一個中型飛機的設計，從草案到詳細設計到風洞試驗再到最後出圖到實際投產，整個周期大概要10年。而美國是1年。為什麼會有這樣大的差距呢?因為美國在設計時大部分採用的是虛擬模擬技術，把多年積累的各項風洞實驗參數都輸入電腦，然後通過電腦編程編寫出一個虛擬環境的軟體，並且使它能夠自動套用相關公式和調用長期積累後輸入電腦的相關經驗參數。這樣一來，只要把飛機的外形計數據放入這個虛擬的風洞軟體中進行試驗，哪裡不合理有問題就改動那裡，直至最佳效果，效率自然高了，最後只要再在實際環境中測試幾次找找不足就可以定型了，從他們的波音747到F16都是採用的這種方法。空氣動力學方面的數據由資深專家提供，軟體開發商是IBM，飛行器設計工程師只需利用模擬軟體在計算機平台上進行各種模擬調試工作即可。同樣，他們其他的很多東西都是採用了這樣類似的方法，從大到小，從復雜到簡單，甚至包括設計傢具和作曲，只是具體軟體內容不同。其實，他們發明第一代計算機時就是這個目的(當初是為了高效率設計大炮和相關炮彈以及其他計算量大的設計)。

電子電路設計與模擬工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面簡單介紹前三個軟體。

①SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)：是由美國加州大學推出的電路分析模擬軟體，是20世紀80年代世界上應用最廣的電路設計軟體，1998年被定為美國國家標准。1984年，美國MicroSim公司推出了基於SPICE的微機版PSPICE(Personal-SPICE)。現在用得較多的是PSPICE6.2，可以說在同類產品中，它是功能最為強大的模擬和數字電路混合模擬EDA軟體，在國內普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以進行各種各樣的電路模擬、激勵建立、溫度與雜訊分析、模擬控制、波形輸出、數據輸出、並在同一窗口內同時顯示模擬與數字的模擬結果。無論對哪種器件哪些電路進行模擬，都可以得到精確的模擬結果，並可以自行建立元器件及元器件庫。

②multiSIM(EWB的最新版本)軟體：是Interactive Image Technologies Ltd在20世紀末推出的電路模擬軟體。其最新版本為multiSIM7，目前普遍使用的是multiSIM2001，相對於其它EDA軟體，它具有更加形象直觀的人機交互界面，特別是其儀器儀表庫中的各儀器儀表與操作真實實驗中的實際儀器儀表完全沒有兩樣，但它對模數電路的混合模擬功能卻毫不遜色，幾乎能夠100%地模擬出真實電路的結果，並且它在儀器儀表庫中還提供了萬用表、信號發生器、瓦特表、雙蹤示波器(對於multiSIM7還具有四蹤示波器)、波特儀(相當實際中的掃頻儀)、字信號發生器、邏輯分析儀、邏輯轉換儀、失真度分析儀、頻譜分析儀、網路分析儀和電壓表及電流表等儀器儀表。還提供了我們日常常見的各種建模精確的元器件，比如電阻、電容、電感、三極體、二極體、繼電器、可控硅、數碼管等等。模擬集成電路方面有各種運算放大器、其他常用集成電路。數字電路方面有74系列集成電路、4000系列集成電路、等等還支持自製元器件。MultiSIM7還具有I-V分析儀(相當於真實環境中的晶體管特性圖示儀)和Agilent信號發生器、Agilent萬用表、Agilent示波器和動態邏輯平筆等。同時它還能進行VHDL模擬和Verilog HDL模擬。

③MATLAB產品族：它們的一大特性是有眾多的面向具體應用的工具箱和模擬塊，包含了完整的函數集用來對圖像信號處理、控制系統設計、神經網路等特殊應用進行分析和設計。它具有數據採集、報告生成和MATLAB語言編程產生獨立C/C++代碼等功能。MATLAB產品族具有下列功能：數據分析;數值和符號計算、工程與科學繪圖;控制系統設計;數字圖像信號處理;財務工程;建模、模擬、原型開發;應用開發;圖形用戶界面設計等。MATLAB產品族被廣泛應用於信號與圖像處理、控制系統設計、通訊系統模擬等諸多領域。開放式的結構使MATLAB產品族很容易針對特定的需求進行擴充，從而在不斷深化對問題的認識同時，提高自身的競爭力。

2.2 PCB設計軟體

PCB(Printed-Circuit Board)設計軟體種類很多，如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard(與LiveWire配套的PCB製作軟體包)、ultiBOARD7(與multiSIM2001配套的PCB製作軟體包)等等。

目前在我國用得最多當屬Protel，下面僅對此軟體作一介紹。

Protel是PROTEL(現為Altium)公司在20世紀80年代末推出的CAD工具，是PCB設計者的首選軟體。它較早在國內使用，普及率最高，在很多的大、中專院校的電路專業還專門開設Protel課程，幾乎所在的電路公司都要用到它。早期的Protel主要作為印刷板自動布線工具使用，其最新版本為Protel DXP，現在普遍使用的是Protel99SE，它是個完整的全方位電路設計系統，包含了電原理圖繪制、模擬電路與數字電路混合信號模擬、多層印刷電路板設計(包含印刷電路板自動布局布線)，可編程邏輯器件設計、圖表生成、電路表格生成、支持宏操作等功能，並具有Client/Server(客戶/服務體系結構)， 同時還兼容一些其它設計軟體的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多層印製線路板的自動布線，可實現高密度PCB的100%布通率。Protel軟體功能強大(同時具有電路模擬功能和PLD開發功能)、界面友好、使用方便，但它最具代表性的是電路設計和PCB設計。

2.3 IC設計軟體

IC設計工具很多，其中按市場所佔份額排行為Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。這三家都是ASIC設計領域相當有名的軟體供應商。其它公司的軟體相對來說使用者較少。中國華大公司也提供ASIC設計軟體(熊貓2000);另外近來出名的Avanti公司，是原來在Cadence的幾個華人工程師創立的，他們的設計工具可以全面和Cadence公司的工具相抗衡，非常適用於深亞微米的IC設計。下面按用途對IC設計軟體作一些介紹。

①設計輸入工具

這是任何一種EDA軟體必須具備的基本功能。像Cadence的composer，viewlogic的viewdraw，硬體描述語言VHDL、Verilog HDL是主要設計語言，許多設計輸入工具都支持HDL(比如說multiSIM等)。另外像Active-HDL和其它的設計輸入方法，包括原理和狀態機輸入方法，設計FPGA/CPLD的工具大都可作為IC設計的輸入手段，如Xilinx、Altera等公司提供的開發工具Modelsim FPGA等。

②設計模擬工作

我們使用EDA工具的一個最大好處是可以驗證設計是否正確，幾乎每個公司的EDA產品都有模擬工具。Verilog-XL、NC-verilog用於Verilog模擬，Leapfrog用於VHDL模擬，Analog Artist用於模擬電路模擬。Viewlogic的模擬器有：viewsim門級電路模擬器，speedwaveVHDL模擬器，VCS-verilog模擬器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech出品的VHDL和Verilog雙模擬器：Model Sim。Cadence、Synopsys用的是VSS(VHDL模擬器)。現在的趨勢是各大EDA公司都逐漸用HDL模擬器作為電路驗證的工具。

③綜合工具

綜合工具可以把HDL變成門級網表。這方面Synopsys工具佔有較大的優勢，它的Design Compile是作為一個綜合的工業標准，它還有另外一個產品叫Behavior Compiler，可以提供更高級的綜合。

另外最近美國又出了一個軟體叫Ambit，據說比Synopsys的軟體更有效，可以綜合50萬門的電路，速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收購，為此Cadence放棄了它原來的綜合軟體Synergy。隨著FPGA設計的規模越來越大，各EDA公司又開發了用於FPGA設計的綜合軟體，比較有名的有：Synopsys的FPGA Express， Cadence的Synplity， Mentor的Leonardo，這三家的FPGA綜合軟體佔了市場的絕大部分。

④布局和布線

在IC設計的布局布線工具中，Cadence軟體是比較強的，它有很多產品，用於標准單元、門陣列已可實現交互布線。最有名的是Cadence spectra，它原來是用於PCB布線的，後來Cadence把它用來作IC的布線。其主要工具有：Cell3，Silicon Ensemble-標准單元布線器;Gate Ensemble-門陣列布線器;Design Planner-布局工具。其它各EDA軟體開發公司也提供各自的布局布線工具。

⑤物理驗證工具

物理驗證工具包括版圖設計工具、版圖驗證工具、版圖提取工具等等。這方面Cadence也是很強的，其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。

⑥模擬電路模擬器

前面講的模擬器主要是針對數字電路的，對於模擬電路的模擬工具，普遍使用SPICE，這是唯一的選擇。只不過是選擇不同公司的SPICE，像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE現在被Avanti公司收購了。在眾多的SPICE中，HSPICE作為IC設計，其模型多，模擬的精度也高。

2.4 PLD設計工具

PLD(Programmable Logic Device)是一種由用戶根據需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。目前主要有兩大類型：CPLD(Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它們的基本設計方法是藉助於EDA軟體，用原理圖、狀態機、布爾表達式、硬體描述語言等方法，生成相應的目標文件，最後用編程器或下載電纜，由目標器件實現。生產PLD的廠家很多，但最有代表性的PLD廠家為Altera、Xilinx和Lattice公司。

PLD的開發工具一般由器件生產廠家提供，但隨著器件規模的不斷增加，軟體的復雜性也隨之提高，目前由專門的軟體公司與器件生產廠家使用，推出功能強大的設計軟體。下面介紹主要器件生產廠家和開發工具。

①ALTERA：20世紀90年代以後發展很快。主要產品有：MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其開發工具-MAX+PLUS II是較成功的PLD開發平台，最新又推出了Quartus II開發軟體。Altera公司提供較多形式的設計輸入手段，綁定第三方VHDL綜合工具，如：綜合軟體FPGA Express、Leonard Spectrum，模擬軟體ModelSim。

②ILINX：FPGA的發明者。產品種類較全，主要有：XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex等系列，其最大的Vertex-II Pro器件已達到800萬門。開發軟體為Foundation和ISE。通常來說，在歐洲用Xilinx的人多，在日本和亞太地區用ALTERA的人多，在美國則是平分秋色。全球PLD/FPGA產品60%以上是由Altera和Xilinx提供的。可以講Altera和Xilinx共同決定了PLD技術的發展方向。

③Lattice-Vantis：Lattice是ISP(In-System Programmability)技術的發明者。ISP技術極大地促進了PLD產品的發展，與ALTERA和XILINX相比，其開發工具比Altera和Xilinx略遜一籌。中小規模PLD比較有特色，大規模PLD的競爭力還不夠強(Lattice沒有基於查找表技術的大規模FPGA)，1999年推出可編程模擬器件，1999年收購Vantis(原AMD子公司)，成為第三大可編程邏輯器件供應商。2001年12月收購Agere公司(原Lucent微電子部)的FPGA部門。主要產品有ispLSI2000/5000/8000，MACH4/5。

④ACTEL：反熔絲(一次性燒寫)PLD的領導者。由於反熔絲PLD抗輻射、耐高低溫、功耗低、速度快，所以在軍品和宇航級上有較大優勢。ALTERA和XILINX則一般不涉足軍品和宇航級市場。

⑤Quicklogic：專業PLD/FPGA公司，以一次性反熔絲工藝為主，在中國地區銷售量不大。

⑥Lucent：主要特點是有不少用於通訊領域的專用IP核，但PLD/FPGA不是Lucent的主要業務，在中國地區使用的`人很少。

⑦ATMEL：中小規模PLD做得不錯。ATMEL也做了一些與Altera和Xilinx兼容的片子，但在品質上與原廠家還是有一些差距，在高可靠性產品中使用較少，多用在低端產品上。

⑧Clear Logic：生產與一些著名PLD/FPGA大公司兼容的晶元，這種晶元可將用戶的設計一次性固化，不可編程，批量生產時的成本較低。

⑨WSI：生產PSD(單片機可編程外圍晶元)產品。這是一種特殊的PLD，如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash，並支持ISP(在線編程)，集成度高，主要用於配合單片機工作。

順便提一下：PLD(可編程邏輯器件)是一種可以完全替代74系列及GAL、PLA的新型電路，只要有數字電路基礎，會使用計算機，就可以進行PLD的開發。PLD的在線編程能力和強大的開發軟體，使工程師可以幾天，甚至幾分鍾內就可完成以往幾周才能完成的工作，並可將數百萬門的復雜設計集成在一顆晶元內。PLD技術在發達國家已成為電子工程師必備的技術。

2.5 其它EDA軟體

①VHDL語言：超高速集成電路硬體描述語言(VHSIC Hardware Deseription Languagt，簡稱VHDL)，是IEEE的一項標准設計語言。它源於美國國防部提出的超高速集成電路(Very High Speed Integrated Circuit，簡稱VHSIC)計劃，是ASIC設計和PLD設計的一種主要輸入工具。

②Veriolg HDL：是Verilog公司推出的硬體描述語言，在ASIC設計方面與VHDL語言平分秋色。

③其它EDA軟體如專門用於微波電路設計和電力載波工具、PCB製作和工藝流程式控制制等領域的工具，在此就不作介紹了。

3 EDA的應用

EDA在教學、科研、產品設計與製造等各方面都發揮著巨大的作用。在教學方面，幾乎所有理工科(特別是電子信息)類的高校都開設了EDA課程。主要是讓學生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規范、掌握邏輯綜合的理論和演算法、使用EDA工具進行電子電路課程的實驗驗證並從事簡單系統的設計。一般學習電路模擬工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD開發工具(如Altera/Xilinx的器件結構及開發系統)，為今後工作打下基礎。

科研方面主要利用電路模擬工具(multiSIM或PSPICE)進行電路設計與模擬;利用虛擬儀器進行產品測試;將CPLD/FPGA器件實際應用到儀器設備中;從事PCB設計和ASIC設計等。

在產品設計與製造方面，包括計算機模擬，產品開發中的EDA工具應用、系統級模擬及測試環境的模擬，生產流水線的EDA技術應用、產品測試等各個環節。如PCB的製作、電子設備的研製與生產、電路板的焊接、ASIC的製作過程等。

從應用領域來看，EDA技術已經滲透到各行各業，如上文所說，包括在機械、電子、通信、航空航航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域，都有EDA應用。另外，EDA軟體的功能日益強大，原來功能比較單一的軟體，現在增加了很多新用途。如AutoCAD軟體可用於機械及建築設計，也擴展到建築裝璜及各類效果圖、汽車和飛機的模型、電影特技等領域。

4 EDA技術的發展趨勢

從目前的EDA技術來看，其發展趨勢是政府重視、使用普及、應用廣泛、工具多樣、軟體功能強大。

中國EDA市場已漸趨成熟，不過大部分設計工程師面向的是PCB制板和小型ASIC領域，僅有小部分(約11%)的設計人員開發復雜的片上系統器件。為了與台灣和美國的設計工程師形成更有力的競爭，中國的設計隊伍有必要引進和學習一些最新的EDA技術。

在信息通信領域，要優先發展高速寬頻信息網、深亞微米集成電路、新型元器件、計算機及軟體技術、第三代移動通信技術、信息管理、信息安全技術，積極開拓以數字技術、網路技術為基礎的新一代信息產品，發展新興產業，培育新的經濟增長點。要大力推進製造業信息化，積極開展計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)、計算機輔助工藝(CAPP)、計算機機輔助製造(CAM)、產品數據管理(PDM)、製造資源計劃(MRPII)及企業資源管理(ERP)等。有條件的企業可開展“網路製造”，便於合作設計、合作製造，參與國內和國際競爭。開展“數控化”工程和“數字化”工程。自動化儀表的技術發展趨勢的測試技術、控制技術與計算機技術、通信技術進一步融合，形成測量、控制、通信與計算機(M3C)結構。在ASIC和PLD設計方面，向超高速、高密度、低功耗、低電壓方面發展。

外設技術與EDA工程相結合的市場前景看好，如組合超大屏幕的相關連接，多屏幕技術也有所發展。

中國自1995年以來加速開發半導體產業，先後建立了幾所設計中心，推動系列設計活動以應對亞太地區其它EDA市場的競爭。

在EDA軟體開發方面，目前主要集中在美國。但各國也正在努力開發相應的工具。日本、韓國都有ASIC設計工具，但不對外開放。中國華大集成電路設計中心，也提供IC設計軟體，但性能不是很強。相信在不久的將來會有更多更好的設計工具在各地開花並結果。據最新統計顯示，中國和印度正在成為電子設計自動化領域發展最快的兩個市場，年夏合增長率分別達到了50%和30%。

EDA技術發展迅猛，完全可以用日新月異來描述。EDA技術的應用廣泛，現在已涉及到各行各業。EDA水平不斷提高，設計工具趨於完美的地步。EDA市場日趨成熟，但我國的研發水平仍很有限，尚需迎頭趕上。

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② 地位堪比光刻機，中國市場被外資獨占，國產EDA加速破局

12月28日界面新聞消息，被不少投資人視為「EDA第一股」的概倫電子正式掛牌上市。

按照發行價，概倫電子的估值其實就已經超過了500倍的市盈率。但在上市首日，概倫電子開盤即漲，市盈率高達840倍。

而之所以資本市場對這位新秀如此關照，在筆者看來主要是因為概倫電子的獨特性。

不同於其他上市公司，概倫電子的企業性質十分稀缺，是國內少見的EDA軟體開發商。

如果說，光刻機是晶元製造行業的明珠，那麼EDA軟體就是晶元設計領域的皇冠。

雖然相比光刻機，EDA軟體在業外的知名度不算很高，但這個尖端核心設備的地位卻絲毫不輸光刻機。

毫不誇張地說，如果沒有EDA軟體，那麼集成電路產業將停止在晶元設計的前一步，後續的製造、封裝以及銷售也就無從說起。

可令人遺憾的是，受起步晚、基礎薄弱等因素的影響，我國不僅在光刻機上依賴海外進口，在EDA軟體上同樣受制於人。

不同於光刻機市場被荷蘭ASML一家壟斷的情況，全球EDA工具市場由新思 科技 、凱登電子等在內的幾家國際巨頭共同掌握主導權。

這些國際大廠中大都是美國企業，市場佔有率達到了90%，在2020年的中國EDA軟體市場，處於壟斷地位的巨頭們更是霸佔了80%的份額。

由此可見，在EDA軟體領域中國市場幾乎被外資獨占，中國企業的生存空間微乎其微。

而且，中國EDA軟體開發商在技術沉澱和經驗上遠遠落後於新思 科技 等海外巨頭，故而EDA軟體方面的國產替代進度一直相對較慢。

不過，EDA軟體畢竟事關整條集成電路產業鏈，而且，根據GIA預測的數據可知， 2020年至2027年的中國EDA市場復合增長率將達到11.7%。

誠然，EDA軟體市場規模不算大，但卻能夠撬動整個集成電路產業。所以，眼看這個舞台越來越大，中國的EDA軟體行業亟需掌握主動權。

在政策的推動下，已經有不少企業展開了對EDA軟體的技術攻關，除了概倫電子之外，還有華大九天等行業頭部企業。

就以概倫電子為例，雖然該公司剛剛上市，但旗下產品已經成功打入了諸多國際大廠的供應鏈體系。

例如台積電、三星電子、SK海力士、聯電、中芯國際、美光 科技 等，這些全球排名靠前的巨頭都是概倫電子的客戶。

除了手握高質量客戶群之外，概倫電子的業績表現也非常出色。

根據招股書內容顯示，該公司在2020年的國外收入佔比超過了53%，意味著概倫電子具備出眾的國際競爭力。

另外， 概論電子還預計，在2021年的營業收入將實現31%-45%的同比增長。

綜合來看，概倫電子當下的運營狀況十分良好，不過，只用短短11年便掌握自主可控的EDA核心技術的概倫電子，並非第一梯隊的玩家。

成立於2009年的華大九天，才是國內EDA軟體領域真正的頭部企業，目前也正在申請掛牌上市。

雖然該公司在全球市場沒能排得上名號，但在中國EDA軟體領域，卻是僅次於三大國際巨頭的國產龍頭。

此外，華大九天還成功研製出了全流程的EDA工具系統，並於今年11月份獲得了億元以上的新一輪戰略融資。

但需要注意的是， 無論是概倫電子還是華大九天，目前都不具備與新思 科技 等國際大廠抗衡的能力，甚至可以說遠遠落後於外資巨頭。

就以近三年的業務營收為例，相比世界第一的新思 科技 ，國產第一的華大九天業在近三年來的業務營收連前者的零頭都不如。

從前瞻產業研究院製作的柱狀圖來看，雙方之間的營收差距猶如鴻溝，拿華大九天與新思 科技 相比，完全就是蚍蜉撼樹。

由此可見， 國產EDA軟體產業所面臨的挑戰之嚴峻，絲毫不亞於國產光刻機。

當然，這並不意味著我國在EDA軟體的國產替代上完全沒有希望。海外之所以能夠長期壟斷市場，其實是占據了時間上的巨大優勢。

國內起步晚又歷經磨難，還被海外實施技術封鎖，遠遠落後無可厚非。

越是在這種關鍵時刻，越應該腳踏實地，國內只要耐得住性子，在堅持投入研發的同時多多借鑒海外的先進經驗和技術。

筆者相信中有一日，無論是國產EDA軟體，還是國產光刻機，都能夠被投放到產業鏈中得到規模應用。

③ 美國斷供EDA，對中國影響幾何

美國斷供EDA，對中國影響幾何首先就是會對中國晶元的生產設計能力產生一定的阻礙，其次就是影響到中國的晶元生產進程，再者就是中國的晶元發展會加速推進，另外就是中國會擴大晶元人才的吸引能力。需要從以下四方面來闡述分析美國斷供EDA，對中國影響幾何。

一、會對中國晶元的生產設計能力產生一定的阻礙

首先就是會對中國晶元的生產設計能力產生一定的阻礙 ，對於中國的晶元生產而言自身的設計能力還沒有那麼發達這種情況下還是需要部分依賴美國的電子自動化設計能力，但是這種情況發生後中國的設計能力會受到一定的影響。

中國應該做到的注意事項：

應該加強多渠道的合作，並且主動釋放一些有利的政策來扶持晶元行業的發展，這樣子有利於晶元生產的長期活力。

④ 國產EDA，到底能不能打破海外三巨頭壟斷

電子設計自動化（以下簡稱EDA）軟體工具行業，正成為中國尋求解決晶元產業鏈短板問題的重要突圍領域。

這個行業全球市場規模不足百億美元，凈利潤率低於15%，卻能動5000億美元半導體產業鏈，被中國的先行者們視為一個重大機遇。

2020年3月，EDA巨頭Synopsys（新思 科技 ）中國區擔任副總經理的王禮賓，在EDA行業工作20年後決定辭職，創立國產EDA公司「芯華章」，擔任公司創始人、董事長兼CEO。

他表示，從Synopsys離職創業有兩個原因：

一是看到國家大力支持EDA行業的「國產替代」，他對EDA技術未來前景十分看好；

另外一個原因則是，他認為有過去20年的產業上下游經驗和市場關系，對客戶的想法、需求有所了解，這些契機都能幫助芯華章實現商業化。

與王禮賓有相似創業經歷的還有概倫電子董事長劉志宏，芯禾 科技 聯合創始人代文亮，以及博達微創始人兼CEO李嚴峰，三人都曾在EDA三巨頭之一的Cadence（楷登電子）擔任過重要職位，而後辭職創立國產EDA公司。

去年10月16日，在獲得政府引導資金支持後，王禮賓創立的「芯華章」宣布獲億元Pre-A輪融資；11月9日芯華章再完成近億元Pre-A+輪融資；12月9日完成超2億元的A輪融資，間隔均不足一個月。三輪共引入雲暉、真格、高榕、高瓴、五源資本（原晨興資本）、中芯聚源、松禾等多個知名基金。

除芯華章外，很多國產EDA公司今年都已「扎堆」籌集到了資金。2020年4月，概倫電子宣布已完成數億元人民幣的A輪融資；9月，國微集團旗下的「國微思爾芯」宣布完成數億元融資，投方包括國際大基金下設的芯鑫融資租賃、上海半導體裝備材料產業投資基金等政府投資機構。

資本升溫並非偶然。

時間回溯到2019年5月，美國商務部稱全面限制華為采購美國軟體和技術生產的半導體零部件。受此影響，EDA三巨頭與華為的合作先後終止。

海外EDA三巨頭指的是Synopsys、Cadence、Mentor（西門子旗下）三家美國公司，他們占據全球超64%的EDA市場份額。

EDA工具是晶元IC設計中不可或缺的重要組件，也是集成電路設計最上游、壁壘最高的部分。涵蓋了集成電路設計、布線、驗證和模擬等所有流程。利用其可連接成極其復雜的電路圖，從而製造出強大的CPU、GPU晶元。

在AI、邊緣計算等復雜技術不斷演進的背景下，百億規模的EDA行業正成為撬動5000億美元半導體產業鏈的重要「基石」，EDA也被行業內稱為「晶元之母」。

因此，華為與三巨頭終止合作意味著，晶元將沒有與之匹配的先進製程國產EDA軟體工具，海思則就造不出下一代「麒麟芯」。東興證券在報告中形容 EDA是「美國限制華為的封喉之劍」，凸顯了該技術的重要性。

在中國晶元製造生態急需「補課」的大背景下，一場充滿機遇與冒險的 游戲 已悄然開始。

國產EDA行業現狀：技術發展緩慢、人才緊缺、無法形成全鏈條

公開數據顯示，2019年中國EDA市場規模約為5.4億，僅佔全球規模102.5億美元的5.3%。

作為全球最大的電子元件產銷市場，EDA三巨頭的產品在國內佔了85%以上的市場份額（實際接近90%），國產EDA軟體產銷佔比僅不足10%。

目前國內EDA軟體公司主要有華大九天、國微集團、芯華章、博達微電子、芯禾 科技 、概倫電子等，數量和規模都十分稀少。

背後的原因，主要是EDA行業的技術門檻高，成本彈性大，產業高度集中，導致國產技術發展緩慢，人才緊缺，無法形成全鏈條EDA工具，從而形成如今中國IC設計行業越來越離不開EDA三巨頭的尷尬局面。

事實上，從EDA行業發展來看，中國也曾經歷過鼎盛時期。

冷戰期間，中國EDA軟體技術被「巴統」禁運的壓力下，1986年成功研製出中國首個自有的集成電路計算機輔助設計工具——「熊貓系統」（熊貓IC CAD系統），並在1993年全面問世。

這標志著中國在研製EDA系統方面實現「零」的突破，打破了外國對中國的EDA工具封鎖，並為中國集成電路設計行業發展打下了堅實的基礎。

熊貓系統一經發布，便在市場中引起較大反響。由於價格僅為同類產品的1/10，導致美國晶元廠商也一度選擇「熊貓系統」。

不過，隨著「巴統」解散、禁運解除，1995年，海外EDA三巨頭大舉進入中國市場，便以技術成熟、價格便宜、免費贈送、多方合作等策略，快速收割市場份額。加上中國開始積極推動WTO全球化，「造不如買」的策略使得國產EDA陷入了長達十三年的沉寂。

盡管國家2008年啟動「核高基」重大專項計劃，華大九天、芯願景等第一批國產EDA企業相繼成立並被重點扶持。但EDA是一個投入周期長、利潤率低的高技術型產業，中國缺乏長期資金、人才和產業鏈支持，國產EDA發展依舊步履艱難。

舉個例子，過去十年間，華大九天在研發投入方面所投資金只有不足5億元人民幣。而海外EDA三巨頭則高歌猛進，僅2018年Synopsys研發投入高達10.8億美元，Cadence約為8.7億美元，兩家累計所投研發資金超127億元人民幣，差距十分懸殊。

收購層面，在數字EDA領域三巨頭收購上百家公司，獲得了SoC設計主流程的數百個EDA工具。

而在中國，由於EDA產業起步晚，「造不如買」理念中錯失了在激烈競爭中以戰養戰的機會。盡管在模擬IC方面已經有了一定發展，但在數字EDA方面卻幾乎為零。

目前，國內的EDA工具很分散，提供不了全套的工具鏈，而國際EDA公司提供給晶元企業的一般都是全套工具。

接受采訪的晶元下游廠商負責人稱， 未來十年內三巨頭的EDA工具依然將占據市場主流，國內EDA技術將無法跟上「替代」。

事實上，由於目前國產EDA相比美國EDA整體仍有較大差距，加上新EDA、新IP、新工藝及PDK，互相促進、互為一體，原來的客戶很難輕易更換EDA軟體。

因此，很多企業家所幻想的國產EDA未來，變成了「泡沫賭注」。

也有業內人士直言，在國際形式波譎雲詭、變化莫測下，部分國產EDA企業渾水摸魚，存在一定的市場泡沫。

2020年5月19日，上交所受理了芯願景（公司全稱為北京芯願景軟體技術股份有限公司）的科創板上市申請，這標志著國產EDA企業打響了沖鋒科創板第一槍。

不過歷時227天後，去年12月31日，芯願景科創板IPO終止審核，背後原因或與其拖欠的557萬發票還未完全歸還有關。此外，該公司核心技術存在爭議，退出參股公司投資後仍參與股東大會的行為，或涉嫌信披違規等問題，都影響了該公司上市進程。

芯願景董事長丁柯博士回應稱，在本次終止審核之後，該公司暫時沒有計劃再重啟科創板上市。

「在EDA行業最為核心的就是知識產權，但國內EDA公司都不太注意。如果不注意就會踩坑，在這種情況下，很多公司都會和三巨頭來合作，那麼，純國產EDA就無從談起。」上述業內人士表示。

此外，在人才方面，中國與三巨頭差距懸殊。

公開資料顯示，中國約有1500名EDA軟體開發工程師，其中約有1200人在國際EDA公司的中國研發中心工作，真正為本土EDA做研發的人員只有300人左右。相比之下，Synopsys公司一家就有7000多名研發人員，其中有5000多人從事EDA的研發，行業核心人才大都在三巨頭處工作。

國微集團聯席董事長兼總裁帥紅宇指出，中國高校至今幾乎沒有EDA相關培養方向及開設EDA相關課程，而且2010年後國內幾乎完全沒有相關領域的論文發表，集成電路行業對口專業學生畢業後進入相關行業的僅佔1/3，對EDA有了解和興趣者更是寥寥。

他強調，中國EDA人才緊缺背後主要原因是集成電路的「產學研」策略沒跟上，這是行業亟待解決的核心問題。

國產EDA的未來機遇：8寸市場需求、國產替代下的彎道超車機會、新思的支持

「盡管EDA市場份額由三巨頭佔領，但國產EDA必須要有，而且會有所發展。」有多位行業分析師。

事實上，方正證券發布研報指出，盡管在模擬/數模混合/數字晶元EDA領域，以及全流程設計平台上，EDA工具都被國際企業所壟斷，但國產EDA機會更多在以點工具為突破口，由點及面逐步發展。

在MEMS（8寸）晶圓短缺、需求旺盛已成行業共識的情況下，國產EDA正面臨著新的機遇。

上海國微思爾芯副總裁Ying（陳英仁），目前 汽車 電子、FPGA、驅動晶元、指紋辨識、電源管理、MOSFET、微控制器（MCU）等領域的非先進（中低端）晶元需求強勁，下游8寸晶圓製造技術已十分成熟，已呈現市場供不應求的局面。因此，這塊市場潛力巨大，是國產EDA工具核心發力點。

「隨著AI、5G、工業互聯網、 汽車 電子、區塊鏈等領域的興旺，提出了很多特色鮮明的、尚未被EDA工具滿足的IC設計需求，這恰是國內EDA工具廠商的新機會。」

思爾芯是原型驗證及模擬系統領域的本土EDA公司，在2018年10月被國微集團所收購，並將「思爾芯」更名為「國微思爾芯」。

陳英仁強調，盡管在先進製程IC設計方面，依舊是EDA三巨頭做主導，但國產EDA勢在必行。尤其在40nm、28nm製程工藝上，中國企業也已經或將很快掌握。「思爾芯在做的功能驗證是屬於前端，相對的與製程工藝獨立。尤其在快速原型驗證，思爾芯有著17年的積累，媲美EDA三巨頭。」

這同樣也是國產替代下，中國企業尋求的彎道超車機會。

王禮賓表示，目前在人工智慧、雲技術上，國產EDA可以站在當今 科技 發展的高技術起點上，對EDA軟硬體框架和演算法做創新、融合、重構。他認為，三巨頭壟斷下很難長期創新，而國產EDA企業處於「輕裝上陣」狀態，超越世界巨頭是「完全有可能的」。

為了應對國際形勢以及EDA巨頭的挑戰，國內企業也不斷動作頻頻。

2019年，全球電子設計領域最具有影響力的DAC大會上，華大九天、廣立微、概倫電子、芯禾 科技 四家中國EDA廠商聯袂出場，推出多個EDA產品，向世界展示了EDA領域的中國力量。

同年底，概倫電子則收購博達微，進一步整合優勢資源。而藍海微力求尋找小眾客戶群體，避開紅海，尋找藍海。

此外，巨頭們還在加大對中國的布局，不斷推進本土化、「產學研」支持，通過支持國產EDA，形成更多考量。

1994年，Synopsys在人民大會堂向清華大學捐贈了20套Design Compiler軟體，總價值約500萬美元。隨後該公司和清華成立了「清華大學——新思 科技 高層次電子設計中心」，開始推動中國EDA人才的培養。

2018年和2019年，Synopsys分別成立了芯思原和全芯智造兩家合資公司，前者意在加強晶元IP領域的本土合作，助力本土晶圓廠和設計企業實現自主研發，掌握核心技術；後者旨在加強製造類EDA領域的本土合作，帶動國內技術能力。

Synopsys全球資深副總裁兼中國董事長葛群，無論是人才培養、技術支持還是資本合作，新思所做的這些努力都是為了解決中國晶元產業的痛點。這一點，新思和其他國內EDA公司的初心一致。

葛群強調，在中國數字 社會 轉型之際，新思以面向未來的新一代EDA根技術賦能更多 科技 應用的落地，推動整個晶元產業的可持續發展。「EDA行業需要打通內外循環，整個產業鏈相互促進，協同發展，形成完整的生態系統，會有更好的發展空間。」

從目前來看，這場EDA「國產替代」之戰似乎會一直持續下去。

來自（鳳凰 科技 頻道）

⑤ 美國限制EDA軟體，引發全球晶元暴擊，我們有EDA軟體嗎

我們國家是有自己的EDA軟體的，像：華大九天、國微集團、芯華章、廣立微、概倫電子、芯和半導體都是國內EDA軟體的製造企業。而且就算美國限制了EDA軟體，也不可能引起全球晶元暴擊。因為它只限制GAAFET 架構的半導體 EDA 軟體，也就是針對3nm製程晶元的EDA軟體使用。

2、技術層面差距明顯：

國產EDA與世界先進公司差距巨大。目前，華大九天EDA只在兩個較低端的方面能實現全流程工具，一個是模擬電路設計，另一個則是平板顯示電路設計。而在數字電路設計、晶圓製造方面，華大九天EDA還不能實現全流程覆蓋。

在全流程的模擬電路設計EDA 工具中，華大九天EDA的模擬工具能支持到5nm量產工藝製程，實際模擬電路設計EDA，可以支持到28nm工藝製程。

綜上所述，EDA軟體由於其要求水平太高，加上工具鏈特別長、需要不斷更新工具庫等等一系列的原因，我們自己的EDA軟體雖然有，但是市場佔有率不高。但正是有華大九天等等一批國內EDA高科技企業的支撐，我們才設計出我們自己的晶元。

⑥ 美國限制EDA軟體，引發全球晶元暴擊，我們有EDA軟體嗎

眾所周知，近幾年來中美競爭日趨激烈，美國對中國整體晶元行業的封鎖和遏制也在不斷加強，動作頻頻。美國限制EDA軟體，引發全球晶元暴擊，我們有EDA軟體嗎？

⑦ 中國團隊拿下EDA全球冠軍，他們的整體實力如何

他們的整體實力是特別強的，因為他們是特別優秀的人才，而且也具備專業的知識。我們的確能夠培養更多的人才，而且這些人才也能夠為祖國所用，能夠讓祖國成為影響力更大的國家。很多團隊的確能夠為祖國奪得更多的榮耀，並且能夠成為更加強大的人。

很多全球賽事是值得我們期待的，而且我國的團隊能夠在這種比賽中大獲成功，因為我國的團隊的確是特別優秀的。中國團隊拿下EDA全球冠軍，他們的整體實力如何？他們的整體實力的確特別的強，之所以這么說的原因有三個:

一、他們能夠不斷提高自己的實力。

我之所以這么認為，也是因為他們的確能夠在研究的過程中不斷提高實力。他們不僅能夠查漏補缺，而且能夠及時認清自己的不足並改正。他們的平均年齡只有24歲，這意味著他們是年輕有為的人才。而且他們也能夠通過不斷學習獲得更多的專業知識，並且能夠提高整體實力。

以上就是我的分析。

⑧ 國產晶元彎道超車，一旦攻克2個難點，實現70%自給率不是難題

近年來，我國在晶元產業上的短板愈發令人擔憂，國產晶元實現彎道超車，成為眾多國人的願望。

根據國務院規劃，國產晶元自給率力求在2025年時實現70%。而在2019年時，這一數字約為30%。

目前，我國晶元產業正面臨兩大難題，若是這兩個難點能夠攻克，自給率70%的目標將不是難題。

在接受《證券日報》采訪時，千門資產投研總監宣繼游表示，製程和光刻機部分、工業軟體部分，是當前制約我國半導體晶元發展的兩大因素。

光刻機同半導體製造精度直接相關，決定了晶元的最先進製程。

想要突破10nm晶元製程節點，光源波長為13.5nm的EUV光刻機必不可缺。這也是為何，三星、台積電每年都要爭搶ASML的EUV光刻機產能。

目前，全球僅ASML一家可生產EUV光刻機。

不過，我國想要突破光刻機難題極其困難。光刻機被成為「現代半導體行業皇冠上的明珠」，具有極高的技術含量，可以說是現代頂尖 科技 的結晶。

在ASML的背後，有5000家供應商的支撐，才能生產出一台EUV光刻機。因此，中國光刻機想要突圍十分苦難。

工業軟體是工業製造命脈。其中，作為「晶元之母」的研發設計類工業軟體——EDA，位於整個晶元產業的最上游，輕輕鬆鬆便能卡住全球晶元行業的脖子。

可惜的是，我國在EDA行業正在被海外壟斷，美國Candence、Synopsys、Mentor Graphics三家企業，占據了我國95%的市場。

華為、中興、聯想等，均採用的以上企業的EDA產品。

這不得不令人警惕。好在，我國在EDA領域已經小有突破，其中，華大九天便是國產EDA的領頭羊。

如今，華大九天已經商業化晶圓製造專用EDA工具等產品，拿下紫光展銳、華為等400多家客戶。

從以上可以看出，國產晶元想要彎道超車並不是一件容易事，需要攻克重重的困難。

宣繼游也表示，從根本上解決這兩點問題的可能性很低，需要「圍繞已經過了專利期的普通產品能否實現復制和提高晶元自給率去努力」。

近年來我國推出越來越多政策，加速半導體產業進步。

同時，中國是全球最大的半導體市場，巨大的需求量將刺激我國相關企業的發展。越來越多的資本，也向中國半導體產業湧入。

受此影響，中國實現晶元自給率70%的目標，還是有很大的希望。

⑨ 高通、華為、蘋果離不開的EDA工具，為什麼說是中國晶元的命門

盡管很多人還在糾結光刻機，但是中國現在最難的其實並不是光刻機，而是EDA工具，EDA全稱是Electronic design automation，也就是電子設計自動化，是指利用計算機輔助設計（CAD）軟體，來完成超大規模集成電路（VLSI）晶元的功能設計、綜合、驗證、物理設計（包括布局、布線、版圖、設計規則檢查等）等流程的設計方式。