時代財經 盧潔萍 發表於 2020-12-14 10:43:46
作者：時代財經 盧潔萍
EDA等等一系列的設計軟體一直都是我們的痛點，學校裡面學的就是國外的、國外的便宜甚至有破解版，還很好用，順暢、快捷；當然還有一些是出於對國產EDA軟體的不信任，有IC設計公司甚至寧願選擇國外盜版軟體，也不用國產EDA工具。
在半導體領域，光刻機的市場利潤被荷蘭的ASML包攬大半，作為「晶片之母」的EDA（電子設計自動化）同樣由四家外企新思科技、楷登電子科技、明導國際、ANSYS瓜分全球近9成份額，國內企業多年來始終難以望其項背。
不過，近年國內EDA領域開始活水湧動，新機頻現。12月9日，剛成立9個月的EDA企業芯華章科技股份有限公司（以下簡稱「芯華章」）宣布完成A輪2億元融資，這也是今年芯華章獲得的第三輪融資。
芯華章表示，此輪所融資金將主要用於全球研發人才和跨界研發人才的吸引和激勵，支持公司全面布局EDA 2.0的技術研究和產品研發。時代財經試圖就芯華章業務布局及規劃等問題做進一步了解，但截至發稿，對方暫無回復。
天津市集成電路行業協會顧問步日欣對時代財經表示，「芯華章是一個比較特殊的公司，它的優勢不在於核心產品，而是創始團隊，比如芯華章科技創始人王禮賓在EDA行業就有幾十年的經驗。」
值得注意的是，目前國內已有一批EDA企業漸漸萌芽，但在人才、技術、市場接受度、產品兼容性和完備性等方面，國產EDA軟體還面臨諸多考驗。
「夢之隊」背書，2月內獲3輪融資
EDA工具有著「晶片之母」的稱號，又名EDA軟體，是電子晶片設計、電路板走線布局和集成電路仿真測試等流程中重要的計算機輔助設計軟體。隨著晶片內部電晶體數量的不斷增加，就像沒有光刻機就無法造出晶片一樣，沒有EDA軟體也就不能設計出晶片。
此次宣布完成2億元A輪融資的芯華章成立於今年3月11日，由初芯智能企業管理（南京）有限公司、南京扶鷂企業管理合夥企業等共同投資，在獲得政府引導資金支持後，於10月16日獲得首次市場化近億元Pre-A輪融資，隨後在11月9日獲得近億元Pre-A+輪融資。
EDA主要包含「模擬晶片、數字晶片驗證和數字晶片實現」三大部分。目前中國EDA公司在模擬和數字實現部分的自主創新已有一定突破，但在數字晶片驗證部分，雖佔據了晶片設計過半的研發時間與成本，卻因其技術密集性更高，市場上仍是一片空白。
而芯華章主要的業務場景就是在晶片驗證環節，其曾於9月上線了中國首個開源EDA技術社區EDAGit.com，並在11月發布過高性能多功能可編程適配解決方案「靈動」（EpicElf），以及國內率先支持國產計算機架構的全新仿真技術。
此次芯華章所獲2億元融資將主要用於支持公司全面布局EDA 2.0的技術研究和產品研發，芯華章科技創始人王禮賓表示，「EDA 2.0可以簡化晶片創新流程且降低技術門檻，讓創造晶片更簡單，從而加速並賦能產業的數位化進程。」
在外界看來，芯華章的優勢不在核心產品，而是創始團隊。王禮賓是EDA行業的老將，於2000年進入楷登電子，在2015年加入新思科技，曾帶領團隊為華為海思、中興、展銳、智芯微、大唐、飛騰、大疆等公司提供全方面技術服務和產業支持。
目前芯華章的核心團隊包括顏體儼、齊正華、陳蘭兵、林財欽、林揚淳等多名EDA行業資深專家，在格外緊缺EDA人才的國內EDA行業裡，這可謂是「夢之隊」。
比如林財欽曾任楷登電子研發副總裁，而在11月5日加盟芯華章的顏體儼，也曾在楷登電子擔任主架構師、研發負責人和研發項目經理，他所主導研發的超速和高容量RTL綜合工具已是領先仿真器系統的核心技術部分，在高階綜合、邏輯綜合和軟硬體協同設計領域擁有超過20年EDA研發經驗。
積極挖角，國產EDA工具現萌芽
「如果我們用建築行業來做一個簡單的類比，那麼EDA軟體的作用可以不那麼準確地類比為『出設計圖紙』、『出施工圖紙』和『施工過程輔助』三個環節。」電子科技大學電子科學與工程學院副教授黃樂天則曾撰文表示。
除了晶片設計流程，EDA還參與到晶片製造過程中晶片的良率分析、加工工藝仿真等環節，在整個晶片產業鏈中都不可或缺。
但目前國內的EDA市場基本被國外壟斷。根據前瞻產業研究院發布的報告，2018年我國EDA的市場份額約為5億美元，三家海外巨頭新思科技、楷登電子科技、明導國際的產品在國內佔了95%以上的份額。
事實上，在1993年我國曾研發出國內首個EDA工具熊貓系統，終於突破西方的EDA圍堵，成為全球極少數擁有EDA自主智慧財產權的國家，但隨後歐美國家軟體進入中國市場，激烈的競爭將國產EDA工具扼殺在襁褓之中。
據時代財經不完全統計，在2015之前，國內涉足研發EDA軟體的企業僅有華大九天、概倫電子、國微集團、天津藍海微、芯禾科技、湖北九同方、蘇州珂晶達、杭州廣立微以及芯願景等9家。
不過，隨著近幾年國家各個層面對於集成電路產業的重視，國產EDA軟體開始進入發展的黃金期，諸如芯華章、奧卡思微電科技、行芯科技等一批國內EDA廠商也漸漸萌芽，核心團隊不乏海外EDA行業頂尖人才身影。市場調研機構Reportlinker於今年9月份發布的《全球EDA工具行業報告》顯示，預計到2027年中國EDA市場將達到39億美元。
除了芯華章，天眼查顯示，上海合見工業軟體集團有限公司也在今年註冊成立，註冊資金高達10億元。據日經亞洲評論報導，這家公司的投資者包括上海市國資委、武嶽峰資本和中科院微電子研究所，並且還曾在今年10月份底聘請了有近20年資歷的新思科技駐中國的高級研發經理。
另外，在2019年9月成立的全芯智造技術有限公司，創始人為新思科技前中國區副總裁倪捷，由新思科技、武嶽峰資本、中電華大、中科院微電子所等聯合注資成立。
而成立於2015年的微電子印表機研發商上海冪方電子科技有限公司（簡稱「冪方科技」）則由於傳統的EDA軟體無法適用，選擇用2年時間花費約四五百萬元自研EDA軟體。
冪方科技CTO李盛夏對時代財經表示，現在的電路設計非常複雜，需要非常多的自動化設計步驟，因此他們的EDA軟體在日常工作中主要發揮輔助設計的作用。
據李盛夏的介紹，冪方科技自研的EDA軟體主要可以實現器件設計、電路設計、機器操作、網絡社區4個功能，具體包括在器件設計界面，可以進行深層次的器件繪製，繪製每一個器件每一層的圖形，選擇合適的工藝和對應的墨水，滿足對各種電子元器件不同性能的私人定製等。
同時，李盛夏也透露，由於冪方科技使用增材製造（3D列印），針對印刷邏輯逐層設計製造電路，而傳統的電路製造是減材製造，在自研EDA軟體時，需要全新的軟體架構和標準定製，因此不斷地磨合和適配成了最主要難題。
但在這方面，國內似乎並沒有合適的EDA企業能與之協同開發，李盛夏表示，此前他們主要是和比如上海交大等高校進行合作。
「寧用盜版」，國產EDA路阻且長
「目前國產EDA軟體大部分的基本功能設計可以實現，但還有著技術水平較低、主要IP庫較少、覆蓋面較小等問題。」李盛夏認為，國產EDA軟體發展和商業化之路最大的門檻在於人才缺失以及市場不景氣、國內企業使用率不高，目前仍大多使用國外的軟體。
步日欣也向時代財經指出，EDA軟體的開發需要足夠多的數據支撐，來讓軟體更好地運行，但目前國產EDA軟體缺乏長期數據和經驗的積累。「另外就是整個環境生態，即使軟體研發出來了，但晶片設計公司不一定會用，因為他們所有的工程師用的都是國外軟體，消費者和工程師都沒有動力去切換。」
國內一晶片設計公司的數字前端設計部經理李自圳更詳細地向時代財經解釋了目前國產EDA軟體面臨的技術困境。
「EDA軟體的這幾十年，是緊跟集成電路的摩爾定律發展起來的，從幾百門的簡單電路，到現幾十億門的超大規模晶片，軟體也同樣經歷了這樣一個由超簡單到超複雜的過程，積累了大量的分析算法與設計方法，以及專利壁壘，並且有很強的延續性。」
李自圳表示，如果沒有全程或早期參與這一演進，而直接面對當前這種規模的設計直接切入，他是完全不看好的。
從提供的服務和產品上看，EDA行業三巨頭基本都能提供全套的晶片設計EDA解決方案。其中，新思科技一直致力於複雜晶片系統（SoCs）的開發。新思科技的邏輯綜合工具DC（design compiler）和時序分析工具PT（Prime Time）在全球EDA市場幾乎一統江山。
而楷登電子科技的產品則涵蓋了電子設計的整個流程，全球知名半導體與電子系統公司均將Cadence軟體作為其全球設計的標準。
此外，和其他半導體巨頭一樣，這幾家EDA龍頭也同樣是通過了幾十年大大小小的行業收購吞併，在積累了眾多專利和打通了產業鏈環節後，才一路發展壯大。相比之下國產EDA軟體的兼容性和完備性則稚嫩得多。
「集成電路設計是一個很長的流程，每個環節都有對應的EDA軟體，每個環節的入口與出口都有特定的標準，這些年一直是國外公司在主導。他們的產品線可以獨家覆蓋或交叉覆蓋整個流程，這幾家公司的軟體產品也可以相互兼容。並且，主要的幾家代工廠，都和他們保持深度合作，每一次工藝的升級換代，EDA軟體在後面要做大量的配合工作，整個產業鏈是拉通的。」
李自圳認為，國產EDA軟體目前面臨的問題，還包括只在某個單一環節上有產品，而不能覆蓋全流程，這對於商業公司來說影響很大。「比如我用synopsys的產品，可以從設計、驗證、後端一氣兒走下去，那為啥要從這個順暢的流程中拿出一塊插一個國產軟體試一下呢？」
從研發投入看，楷登電子等企業每年的研發支出也相當高昂，國內企業同樣相形見絀。
華大九天董事長劉偉平曾對媒體表示，新思科技在2018年的研發費高達72億元，是華大九天10年研發投入總和的7倍。「就算是技術更新，其實芯華章融的2億元融資也遠遠不夠。除此之外，當前國內從事國產EDA研發的人才也僅為幾百人。」步日欣表示。
不高的市場接受度也是阻礙國產EDA產品發展的重要原因。李自圳指出，集成電路是一個高投入高風險行業，不論多小規模的晶片，投入都是百萬起跳，隨便一個疏漏就可能導致巨額投資付諸流水，如何降低這種風險，EDA軟體起著至關重要的作用。
「國外巨頭已經證明了他們的可靠性，既使到了這個層次，他們的軟體在一年內都有可能打兩到三版補丁來提高對客戶產品的質量保障，那國內新興的EDA公司，通過怎樣的方式來證明自己，讓客戶願意冒著風險試驗自己的產品，我覺得是一個難題。」
他表示，EDA軟體價格高昂，有些中小IC設計公司一年的營收還不夠買一個軟體授權。但即使在這種情況下，他們也是寧可用盜版的多年前的國外公司產品，也不願使用低價甚至免費推廣的國產軟體，也是基於對國產軟體質量的不信任。
（應受訪者要求，李自圳為化名。）
（文章來源：時代財經）
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