芯片產(chǎn)業(yè),一直是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域備受關(guān)注的焦點(diǎn)。近年來(lái),國(guó)際形勢(shì)日益復(fù)雜,全球芯片產(chǎn)業(yè)鏈被嚴(yán)重撕裂。特別是隨著2025年11月1日的臨近,圍繞關(guān)鍵軟件的競(jìng)爭(zhēng)成為新的核心議題,其中EDA設(shè)計(jì)軟件成為最受矚目的環(huán)節(jié)。
EDA,全稱為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic Design Automation),是芯片設(shè)計(jì)過(guò)程中不可或缺的工具。深圳理工大學(xué)算力微電子學(xué)院院長(zhǎng)唐志敏指出,在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中,設(shè)計(jì)與制造的深度融合是產(chǎn)出領(lǐng)先產(chǎn)品的關(guān)鍵,而EDA正是連接兩者的核心紐帶。一名產(chǎn)業(yè)人士形象地比喻:“早年間,電路板上只有幾個(gè)、十幾個(gè)晶體管,手繪版圖還能應(yīng)付,但現(xiàn)在晶體管數(shù)量已達(dá)上千億個(gè),沒(méi)有EDA就像無(wú)米之炊。”
EDA的重要性不僅體現(xiàn)在芯片設(shè)計(jì)上,還與其他行業(yè)形成類比。它類似于CAD在建筑領(lǐng)域、剪影在短視頻領(lǐng)域、Photoshop在美術(shù)領(lǐng)域、Unity在游戲領(lǐng)域的作用——雖然不顯眼,但卻是不可或缺的存在。
然而,EDA市場(chǎng)長(zhǎng)期被Synopsys、Cadence和Siemens EDA三家美系公司壟斷。TrendForce數(shù)據(jù)顯示,2024年這三家公司的全球市場(chǎng)份額分別為31%、30%和13%,合計(jì)占據(jù)74%的市場(chǎng)份額。在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),這三家公司的份額也超過(guò)70%。
這一局面的形成與歷史積累密切相關(guān)。20世紀(jì)80年代中期,EDA三巨頭的雛形已經(jīng)出現(xiàn),而國(guó)產(chǎn)EDA直到1993年才推出首個(gè)產(chǎn)品“熊貓系統(tǒng)”。盡管“熊貓系統(tǒng)”價(jià)格僅為同類產(chǎn)品的1/10,甚至一度被美國(guó)芯片廠商采用,但隨著EDA三巨頭通過(guò)免費(fèi)贈(zèng)送、多方合作等策略進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng),并憑借技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)市場(chǎng),“熊貓系統(tǒng)”等國(guó)產(chǎn)EDA逐漸被邊緣化。
一名軟件工程師分析稱,軟件的特性是“不怕不好用,就怕沒(méi)人用”。只要不斷積累和迭代,形成成熟的生態(tài),市場(chǎng)就不會(huì)給新玩家機(jī)會(huì)。這也使得EDA成為國(guó)產(chǎn)芯片替代中最薄弱的一環(huán)。
近年來(lái),隨著手機(jī)、汽車、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的科技企業(yè)紛紛開(kāi)啟自研芯片之路,對(duì)EDA的需求急劇上升。中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,芯片產(chǎn)業(yè)鏈的設(shè)計(jì)和制造環(huán)節(jié)都需要EDA,合計(jì)占比超過(guò)75%。這意味著,如果EDA三巨頭停止授權(quán),整個(gè)行業(yè)可能面臨“卡脖子”的風(fēng)險(xiǎn)。
盡管如此,國(guó)產(chǎn)EDA并未放棄,而是通過(guò)差異化路徑頑強(qiáng)生長(zhǎng)。華大九天作為“熊貓系統(tǒng)”的技術(shù)繼承者,在液晶顯示領(lǐng)域找到突破口,成為全球知名的全流程FPD(平板)設(shè)計(jì)解決方案供應(yīng)商。全球每3臺(tái)智能手機(jī)的屏幕驅(qū)動(dòng)芯片中,就有1臺(tái)由華大九天的EDA設(shè)計(jì)完成。財(cái)報(bào)顯示,華大九天的全流程工具在國(guó)內(nèi)fabless企業(yè)的滲透率達(dá)35%,較2020年增長(zhǎng)了22個(gè)百分點(diǎn),其中海思、中興微電子等頭部客戶的采購(gòu)額占比超40%。
另一條路徑是聚焦高端市場(chǎng)。概倫電子選擇深耕器件建模與電路仿真領(lǐng)域,助力5G基站芯片等實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代。其NanoSpice高精度仿真器通過(guò)三星3nm GAA工藝認(rèn)證,與Synopsys、Cadence并駕齊驅(qū),成為全球唯三的玩家。概倫電子還通過(guò)收購(gòu)銳成芯微和納能微,打造“EDA+IP核”的一站式芯片設(shè)計(jì)解決方案,以提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
隨著不確定性增加,EDA國(guó)產(chǎn)化提速成為必然選擇。TechNode數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)研發(fā)EDA軟件的公司數(shù)量遠(yuǎn)超世界其他地區(qū)總和,至少有60家此類公司。其中,啟云方是新勢(shì)力中的佼佼者。近期,啟云方正式推出針對(duì)原理圖與PCB的兩款EDA設(shè)計(jì)軟件,產(chǎn)品性能較行業(yè)標(biāo)桿提升30%,硬件開(kāi)發(fā)周期縮短40%,智能輔助設(shè)計(jì)一版成功率提升30%,已有超過(guò)2萬(wàn)名工程師使用。
啟云方的創(chuàng)新不僅體現(xiàn)在性能上,還在于其顛覆性的并行作業(yè)理念。傳統(tǒng)海外EDA采用串行作業(yè),而啟云方通過(guò)協(xié)同設(shè)計(jì),支持原理圖設(shè)計(jì)軟件100人同時(shí)在線并行設(shè)計(jì),PCB設(shè)計(jì)軟件20人同時(shí)在線協(xié)同設(shè)計(jì)。這種創(chuàng)新使得國(guó)產(chǎn)EDA從國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的追隨者進(jìn)化為定義者,為彎道超車提供了可能。
在AI浪潮的推動(dòng)下,國(guó)產(chǎn)EDA的彎道超車機(jī)會(huì)進(jìn)一步增大。大模型可以預(yù)測(cè)芯片在運(yùn)行特定應(yīng)用程序時(shí)的性能表現(xiàn),減少EDA的重復(fù)工作,大幅提升效率。例如,概倫電子正在開(kāi)發(fā)基于Transformer架構(gòu)的器件建模AI系統(tǒng),目標(biāo)是將建模時(shí)間從傳統(tǒng)的2周縮短至24小時(shí)。
當(dāng)前,EDA賽道正面臨重大變革,確保自給自足成為行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。國(guó)內(nèi)老牌EDA企業(yè)與新勢(shì)力正在合力攻堅(jiān),努力補(bǔ)上芯片國(guó)產(chǎn)替代的最后一個(gè)拼圖。










