當前位置: 泰州之窗首頁 > 財經 > 正文

為什么中國造不出“EDA”?

為什么中國造不出“EDA”?

北京博達微科技有限公司北京博達微科技有限公司是器件模型、PDK相關 EDA 工具及 AI 驅動半導體參數測試解決方案供應商。

EDA是什么

為什么中國造不出“EDA”?

EDA,即電子設計自動化(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)的概念發展而來。


它是集成電路領域內很小但又非常重要的存在。從數據上看,整個EDA的市場規模僅為六十億美元,過去幾年的成長率也不過是區區4%左右,相對于幾千億美金的集成電路產業來說,不值一提。但EDA產業是電子設計產業的最上游,也是整個電子信息產業的基石之一。如果你少了這個產品,全球所有的芯片設計公司都得停擺。


首先,電子工程師們不但可以用EDA工具進行設計的輸入,同時還可以利用它們進行設計的分析和仿真,找出設計中的錯誤和問題所在,不斷的進行優化,以此來保證芯片流片或是印刷電路投版的一次成功。


其次,當前主流的EDA工具中還提供了很多集成電路IP核(即具有知識產權的芯片功能模塊設計),大大縮短了集成電路的設計周期,提升了設計的穩定性。


還有,EDA工具不但是工程師進行設計的幫手,同時也是設計工程師同生產線(包括企業內部生產線及外部代工廠)進行技術溝通的平臺。生產線通過PDK(Process Design Kit,工藝設計工具包,其實質是EDA軟件可以調用的一系列元件庫、參數庫和技術規則)的方式,將其工藝能力傳遞給設計工程師。設計工程師在PDK的基礎上做出的設計,并通過了PDK的相關規則驗證,才能夠保證在生產線上以較高的良率生產出來。


隨著芯片的集成度越來越高,一片芯片中有集成了上億個晶體管,人工設計電路、繪制的工作量巨大,只有借助電腦工具才能完成,EDA工具對芯片設計的重要性不言而喻,可以說離開了EDA,企業就不可能研發設計出高端芯片。

EDA市場現狀盤點


到目前為止,全球EDA市場被新思科技(Synopsys)、鏗騰電子(Cadence)、明導(Mentor)三巨頭瓜分,基本形成三足鼎立的格局。這三家的市場占有率達到了60%以上。而在集成電路設計領域,三家大廠的市場占有率就更高了。


在中國市場,EDA銷售額的95%由以上三家瓜分,剩余的5%還有部分被Ansys等其它外國公司占據。所以,如果這三家大廠對某個集成電路廠商關閉工具供應的話,那同直接下手“掐死”這個廠商是沒什么兩樣的。


為了避免這種情況,國內不少企業也在這個領域做出了不少努力。據不完全統計,目前,在國家及地方政府大力支持集成電路產業發展的前提下,已擁有華大九天、廣立微、芯禾科技、藍海微、九同方微、博達微、概倫電子、珂晶達、創聯智軟等20余家EDA企業,這些EDA廠商正在力爭上游,并逐步突破國際壟斷。


國內外EDA企業差距懸殊


然而,即使緊追慢趕,我國的EDA產業同國際先進水平相比還是有著巨大的差距的。這主要體現在以下幾個方面:


1.國外大廠,尤其是S廠和C廠,有著完整的產品線的,可以支撐集成電路設計的全流程。同時,S廠進行數字電路設計綜合的工具DC(Design Compiler)和進行靜態時序分析的工具PT(PrimeTime)可說是獨步天下,牢牢的掌控著集成電路設計的核心環節。C廠的工具集中,也是有著同等地位的工具的。而國產的EDA產品,一方面在全流程支持方面尚有欠缺,另一方面在一些關鍵環節上的工具還沒有可用的產品供應。


2.國外的大廠積累了一批經過反復優化和驗證的IP庫,并同他們的工具產品緊密結合起來。這極大的提升了他們產品的可用性,并幫助他們的客戶提升了芯片設計的工作效率。由于發展的時間尚短,國內的廠商在這方面的積累還是不夠的。


3.國內電子設計工程師的EDA應用培訓及相關教材和參考書籍主要是以國外大廠的工具為基礎的,這使得工程師們天然的就對國外大廠的產品就能夠熟練使用,充滿信任。而工程師們要使用國內廠商的產品,就需要經歷一段時間的學習,之后還要反復的試用練習,才能將這些產品融入到他們的設計工作流程中來。所以,在產業生態方面,國內EDA廠商也面臨著挑戰。


4.EDA研發人才匱乏。我國EDA產業整體從業人員偏少的原因一方面在于EDA開發本身門檻高,需要計算機、數學等綜合型人才;另一方面,整體薪酬偏低。這就使得很多EDA工程師,尤其是年輕的EDA工程師轉向了AI和互聯網行業,從而導致國內企業研發EDA水平受限。

國產EDA未來發展趨勢


1.云端軟件和服務是未來發展趨勢之一。這樣有兩個好處:一是軟件按照服務的時間長短收費,對于客戶可以節省EDA的購買費用,比如客戶整個開發階段為12個月,其中前端階段時間8個月,后端階段時間是4個月,那么可以購買8個月的前端設計EDA軟件云服務和4個月后端實現EDA軟件云服務,相比原來需要購買1年的完整前后端設計EDA軟件許可,可以大大節省EDA軟件的許可費用;


二是對于EDA軟件公司來說,提供EDA云服務也能有效防止軟件盜版的發生,推進軟件的正版化;不過數據安全問題仍然是云服務的突出問題,公有云無法滿足客戶的數據安全的要求,這個尚待完善。


從按照軟件使用付費轉為按照服務質量進行付費。云端服務的最大阻礙就在于EDA行業的高度壟斷,大的EDA公司應該是不太愿意采用這種方式。不過對于公司內部的私有云方式,有可能是他們可以接受的。


2.開源將成為芯片設計領域的必然發展方向。EDA開發者教育和培訓的規?;?、以開放的社區消除專業技術交流壁壘、以端到端的開源工具鏈吸納社會資源,其中通過定制芯片開發來吸收自然科學和工程探索領域的部分政府經費、通過便利技術需求的表達與技術成果的評測交付來吸收校企合作經費、以降低小團隊獨立創業和生存的難度來吸收風險投資。當然,與傳統軟件不同,開源EDA有其自身的難度。EDA 技能跨越算法層面和物理層面涉及眾多復雜專業知識、開發完整的EDA工具鏈需要眾多社區開發者的支持與維護、以及運行大規模設計的EDA工具的需要大量的高性能服務器。


3.芯片敏捷設計也是一個主要方向。根據算法和軟件需求定義芯片架構,結合模版元編程(Meta-Programming)和高層次綜合(HLS)的設計方法,快速設計、快速迭代,打造性能更優的工業制造專用芯片。據了解,高層次抽象(HLS)技術,可以直接將高層次抽象代碼,例如C++等綜合成網表,因此可以極大的縮短芯片研發的周期。


同時利用圖靈完備的模板編程,讓芯片變得高度可配置化,快速適應各種場景。值得一提的是,芯片敏捷設計(Agile Development)是最近國際芯片巨頭AMD、英偉達、高通等公司都在深入拓展的領域,也是過去一年中,美國最頂尖的政府研究機構-國防高等研究計劃部(DARPA)重點資助的方向。



附:國產EDA廠家盤點



華大九天

華大九天成立于2009年,其業務起步于原華大電子 “熊貓”EDA設計平臺。作為CEC中國電子旗下的二級子企業,目前已經成為我國規模最大、技術最強的EDA龍頭企業,也是大規模集成電路CAD國家工程研究中心依托單位,承擔著國產EDA軟件研發與推廣的重任。

華大九天可以提供全流程數?;旌闲盘栃酒O計系統、SoC后端設計分析及優化解決方案、平板(FPD)全流程設計系統、 IP 以及面向晶圓制造企業的相關服務,其業務包括EDA電子設計自動化、Foundry工程服務、IP及設計服務,客戶覆蓋國內眾多集成電路企業。


天津藍海微科技有限公司

天津藍海微科技有限公司(以下簡稱“藍海微”)主要方向為layout相關EDA點工具與服務,據其官方介紹,該公司在寄生參數提取、版圖驗證、OpenAccess平臺軟件開發、PDK開發與自動生成等多個領域具有獨到的技術優勢。


廣立微

杭州廣立微電子有限公司(以下簡稱“廣立微”)是一家提供性能分析和良率提升方案的供應商,可以提供基于測試芯片的軟、硬件系統產品以及整體解決方案,可用于高效測試芯片自動設計、高速電學測試和智能數據分析的全流程平臺,利用特有的流程平臺與技術方法來提高集成電路性能、良率、穩定性和產品上市速度的定制服務。


芯禾科技

蘇州芯禾電子科技有限公司(以下簡稱“芯禾科技”)成立于2010年, 專注電子設計自動化EDA軟件、集成無源器件IPD和系統級封裝SiP微系統的研發。芯禾科技致力于為半導體芯片設計公司和系統廠商提供差異化的軟件產品和芯片小型化解決方案,包括高速數字設計、IC封裝設計、和射頻模擬混合信號設計等。


成都奧卡思微電科技有限公司

成都奧卡思微電科技有限公司(以下簡稱“奧卡思”),奧卡思是由三位硅谷中國博士于2016年1月在硅谷創立,2018年3月落地于成都高新園區(總部),其主要業務為集成電路設計 (EDA)的研發和咨詢,在驗證工具方面獨具特色,已推出應用于芯片設計的功能特性驗證的AveMC與全流程設計平臺MegaEC。


深圳鴻芯微納技術有限公司

深圳鴻芯微納技術有限公司成立于2018年1月,經營范圍包括微電子超大規模集成電路芯片設計、電子設計自動化軟件工具及系統開發、納米級工藝庫開發、產品設計、計算機系統技術服務、銷售電子產品、經營進出口業務等,曾用名“深圳阿凡達微納技術有限公司”,其EDA產品主要為Placement&Routing相關工具。


蘇州珂晶達電子有限公司

蘇州珂晶達電子有限公司(以下簡稱“珂晶達”)成立于2011年,提供半導體器件仿真、輻射傳輸和效應仿真等技術領域的數值計算軟件和服務,產品特色在于深入理解物理原理,并用軟件高效地實現,使得能在工程實踐中快速應用。


湖北九同方微電子有限公司

湖北九同方微電子有限公司(以下簡稱“九同方”)成立于2011年,擁有16名留美博士核心研發團隊。據其官網介紹,九同方可提供完備的IC流程設計工具,形成了IC電路原圖設計、電路原理仿真(超大規模IC電路、RF電路)、3D電磁場全波仿真的IC設計全流程仿真能力。


北京博達微科技有限公司

北京博達微科技有限公司(以下簡稱“博達微”)是器件模型、PDK 相關 EDA 工具及 AI 驅動半導體參數測試解決方案供應商。其官網顯示,博達微也是全球唯一提供包含高精密參數化測試、器件建模仿真、PDK 開發與驗證的完整軟硬件工程服務體系。


濟南概倫電子科技有限公司

濟南概倫電子科技有限公司(以下簡稱概倫)于2010年3月成立,是一家電路仿真/良率導向設計技術和半導體器件模型/噪聲測試解決方案的廠商,其產品發展方向包括新一代大規模高精度仿真及設計驗證平臺、針對納米級制造技術的半導體器件建模庫平臺及測試驗證系統等,即以建模、仿真和驗證為主。



杭州行芯科技有限公司

杭州行芯科技有限公司(以下簡稱“行芯科技”)是一家專注于集成電路芯片的設計軟件與IP開發的高新技術創業企業,其核心團隊來自于美國硅谷,致力為客戶提供人工智能時代算力與能耗、芯片性能與研發能力的解決方案。

文章綜合自網絡,如侵刪。

推薦閱讀:查找我的iphone在哪

[責任編輯:無]
正规男模特赚钱吗 股票权重股是什么意 pk10人工免费计划 韩国卑诗快乐8预测 浙江6 1什么时候开 炒股软件排行榜 挂机赚一小时75元 闲来安徽麻将手机下载 飞龙棋牌游戏? 东京快乐8开奖视频 辽宁11选五走式图