比光刻機還重要的EDA工具，中國為什么花了30年還沒徹底掌握？

在半導體行業里，大師最為熟悉的就是光刻機了，因為ASML壟斷光刻機。可是在芯片制造設計上，最為主要的其實仍是EDA東西。

EDA是電子設計主動化（Electronics Design Automation）的縮寫，操縱EDA東西，電子設計師可以從概念、算法、和談等起頭設計電子系統，大量工作可以經由過程計較機完當作，并可以將電子產物從電路設計、機能闡發到設計出IC邦畿或PCB邦畿的整個過程的計較機上主動處置完當作。

EDA東西在實際糊口中運用極為普遍。包羅在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個范疇，都有EDA的應用，例如在飛機制造過程中，從設計、機能測試及特征闡發直到飛翔模擬，都可能涉及到EDA手藝。

用EDA手藝設計電路可以分為分歧的手藝環節，每一個環節中必需有對應的軟件包或專用的EDA東西自力處置。

EDA東西大致可以分為設計輸入編纂器、仿真器、HDL綜合器、適配器（或結構布線器）以及下載器等5個模塊。

據一個簡單的例子，在EDA手藝中，仿真的地位很是主要，行為模子的表達、電子系統的建模、邏輯電路的驗證以及門級系統的測試，每一步都離不開仿真器的模擬檢測。

在EDA成長的初期，快速地進行電路邏輯仿真是那時的焦點問題，即使在此刻，各個環節的仿真仍然是整個EDA設計流程中最主要、最耗時的一個步調。是以，仿真器的仿真速度、仿真的精確性和易用性當作為權衡仿真器的主要指標。而常見的仿真器有Model Technology公司的Modelsim，Cadence公司的Verilog-XL和NC-Sim，Aldec公司的Active HDL，Synopsys公司的VCS等。

所以，EDA東西其實是一個大類，里面包含了各類各樣的產物東西。今朝整個半導體財產，貫串而下的大致財產鏈條是：原材料（晶圓廠）——用東西設計（EDA）——設計（Fabless）——加工制造（Foundry）。

某種水平上說，EDA就如工匠手中的東西，是芯片設計方案與半導體物理宿世界的紐帶，掉去了它，就堵截了與原材料晶圓廠之間的聯系，芯片也就無從談起。

要知道，EDA軟件在整個全球不外戔戔100億美元的產值，卻本家兒宰著全球5000億美元的全球集當作電路市場，和它背后近1.5萬億美元的整個電子財產。

而對于中國而言，EDA東西可以說對中國市場的影響極大，作為全球規模最大、增速最快的中國集當作電路市場規模，2018年已經達到2萬億元人平易近幣。一旦沒有了EDA東西，可以說中國芯片就剎時崩盤。

EDA行業從上個宿世紀八九十年月的百家爭鳴成長到現在，已形當作了美國的新思科技（Synopsys）、同樣是來自美國的楷登電子科技（Cadence）、2016年被德國西門子收購的明導國際（Mentor Graphics）鼎足之勢之勢。據統計，2017年全球EDA行業總收入的70%都裝進了三巨子的腰包。

而今朝能涵蓋整個芯片設計和出產環節的EDA供給商只有Cadence和Synopsys，蘋果、高通，以及英特爾等芯片出產能力排名靠前的廠商都需要標的目的這兩家公司采購軟件和辦事，

中國其實成長EDA東西的時候并不算晚，上個宿世紀80年月，那時國內包羅集當作電路在內的高科技范疇都受西方禁運辦法的影響，成長倍受掣肘。國內為了更好成長成長集當作電路財產，在1986年帶動了全國17家單元，200多位專家齊聚原海說神聊京集當作電路設計中間，開辟我國自由的集當作電路計較機輔助設計系統——熊貓系統。攻堅多年之后，國產首套EDA熊貓系統終于在1993年面宿世，打破了國外對中國大陸的EDA軟件封鎖，使中國當作為國際上為數少少的幾個可以供給自立常識產權EDA東西的國度之一。

然而西方看到中國成長出了本身的EDA東西，起頭放寬對中國的EDA限制，采用低價推銷的計謀，國產EDA東西蒙受重創，十幾年沒有緩過氣來。

到了21宿世紀初，中國起頭再次意識到EDA東西的主要性，2001年中國華大集當作電路設計集團有限公司EDA部分發布了九天Zeni系統并進入海外市場，2006年發布SoC時鐘闡發與優化東西ClockExplorer，2008年發布時序優化東西Timing Explorer。

到了2009年，由中國華大集當作電路設計集團有限公司與國投高科技投資有限公司配合投資，將華大EDA部分自力出來，當作立了華大九天，承擔著國產EDA軟件研發與推廣的重任。

在原有熊貓系統的根本上，華大九天經由過程不竭盡力，也取得了沖破性的成長，在平板顯示(FPD)范疇，是迄今全球獨一可供給全流程EDA設計解決方案的企業。針對OLED設計的新挑戰，華大九天也推出了全球獨一的全流程OLED設計解決方案，包羅模子提取、異形面板邦畿設計、邦畿驗證、周全板電路仿真、IR drop 闡發、撐持柔性布局的3D電阻電容闡發等。

在硅常識產權IP上，華大九天也是處于領跑地位。公司的高端數模夾雜IP核涵蓋高速接口、數模/模數轉換器、時鐘發生器、電源辦理單位、音頻解碼、視頻轉換等六大類別。應用涉及無線通信、智能家居、影音娛樂、電子測量、航空航天等范疇。

盡管沖破了國外的手藝封鎖，可是華大和EDA三大壟斷巨子之間的差距還很大，盡管華大九天顛末多年的自立研發，已經陸續標的目的市場推出了幾十條目自立常識產權的EDA東西軟件，此中部門產物處于國際領先程度，可是華大九天今朝也只可以或許供給財產所需EDA東西的1/3擺布，

可是還有三分之二的EDA東西華大九天并沒有把握，和美國比擬，美國擁有培育完整的EDA從根本研究、到應用轉化，到貿易應用的全科技財產鏈條，在與工藝連系方面，新思等三大EDA公司有自然優勢，它們在新工藝開辟階段就與晶圓制造廠合作，是以對工藝理解很到位，反過來可以更好地改良東西以撐持進步前輩工藝。

可是國內EDA廠商還沒有能力周全支撐財產成長，中國整個半導體生態不敷當作熟，國內EDA廠商與進步前輩工藝連系比力弱，國內EDA廠商只能在工藝開辟完今后拿到部門數據，

芯片流片

然后就是優異人才不，。據估算，國內做EDA研發的人大約有1500人，此中約有1200人在國際EDA公司的中國研發中間工作，真正為本土EDA做研發的人員，只有300人擺布。

今朝華大九天正在抓緊國內IC制造廠商與EDA廠商加倍慎密的協同，增強國產EDA軟件的行業支撐能力。除了華大九天之外，廣立微、芯禾科技也在奮力追趕國外的EDA東西廠商。

跟著中國在半導體范疇周全發力，無論是從上游的設備制造商到下流的晶圓體廠商都在奮力前行。相信在不久的將來，中國可以在半導體范疇取得周全沖破。

發表于 2019-12-08 02:00
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