EDA是什么?EDA是芯片之母,是芯片設計中最上游、最高端的產業。TMT產業發展焦點的5G芯片、AI芯片,也是著眼于芯片設計,而芯片設計則離不開設計軟件EDA,EDA可以說是芯片產業鏈中的“任督二脈”。
EDA全稱為電子設計自動化,是一種在計算機輔助下,完成芯片設計方案輸入、處理、模擬、驗證的軟件工具。芯片產業鏈上游負責提供技術支撐,包括提供電子設計自動化軟件開發、授權和服務的EDA企業;中游為制造商,下游為應用領域系統廠商。可以說,EDA位于芯片產業鏈最頂端的位置,具有牽一發而動全身的重大影響力。
EDA是集成電路產業鏈中相對產值較小但又極其重要的關鍵環節,具有“體量小,集中度高”的特點。EDA軟件的市場被Synopsys、Cadence、Mentor、Ansys 四家美國公司占據了全球 EDA 行業 90%的市場份額,在中國市場,集中度更高,EDA 95%的份額由Synopsys、Cadence、Mentor瓜分。相對于晶圓代工,未來EDA軟件會是我國集成電路行業實現自主可控的關鍵瓶頸。
芯片設計流程:
芯片設計可分為前端和后端,前段主要將設計HDL編碼轉化為 netlist 門級網表并進行一系列的仿真、驗證,使門級電路圖從規格、時序、功能上復合要求;后端主要將對門級電路圖布局、布線,生成版圖,同時對信號完整性、版圖的合規性、工藝要求等進行驗證。
經過幾十年的發展,現代EDA幾乎涵蓋了芯片設計的方方面面,具有的功能十分全面,對于芯片來說,好的布局和布線會節省面積,提高信號的完整性、穩定性,直接提高芯片的可靠性。借助這個電子自動軟件,工程師就能在電腦上對芯片設計的前后端技術和驗證技術進行操作,幫助芯片更好地走線、驗證和仿真。EDA極大的提高了芯片設計的效率,同時在芯片制造、封測環節也有應用,與材料、制造設備共同構成集成電路的三大基礎。尤其在現今的復雜芯片之中,包含上億甚至數十億以上的晶體管,設計過程中需要持續的模擬和驗證,缺少EDA的幫助,幾乎無法完成設計工作,重要性不言而喻。
我國的EDA發展歷史:
國內從20世紀80年代中后期開始,就投入到EDA產業的研發當中,國內為了更好發展集成電路產業,在1986年就開水研發我國自有集成電路計算機輔助設計系統——熊貓系統,在1993年國產首套EDA熊貓系統問世,但之后國內的EDA發展曲折而緩慢。
國產EDA行業成長過程中,國內已經出現多個EDA廠商萌芽。2008年,國內從事EDA研究的公司有華大電子、華天中匯、芯愿景、愛克賽利、圣景微、技業思、廣立微和訊美等,此后十年發展,華大九天、芯禾科技、廣立微、博達微、芯愿景等幾個企業從國產EDA陣型中展露生機。
目前國內規模最大、技術實力最強的EDA龍頭企業是華大九天。華大九天擁有全流程數模混合信號芯片設計系統、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,杭州廣立微優勢在于成品率分析和測試工具,概倫電子開發了SPICE建模工具BSIMPlus和低頻噪聲測試系統、業界獨創的千兆級SPICE仿真器NanoSpice Giga和電路與工藝互動設計平臺MEPro等,芯愿景的國產EDA軟件在項目定制化、產品兼容度等方面優勢顯現,特別在產品工藝/技術分析等細分領域。
5月19日,上交所受理了北京芯愿景軟件技術股份有限公司的科創板上市申請。在招股說明書中,芯愿景披露公司2019年財報,IC分析服務、IC設計服務、EDA軟件授權的營收占比分別為83.13%、14.02%、2.85%。芯愿景在招股說明書中也有說明:“長期以來,公司直接授權客戶使用軟件獲得的收益相對較小,商業模式、產品適用范圍等與同行業的華大九天、鏗騰電子、新思科技、明導國際等存在差異,可比性較弱。”
盡管芯愿景在EDA授權方面相對于同行處于弱勢地位,但畢竟都是EDA行業中第一個上市的公司,不積跬步無以至千里,芯愿景愿成國產EDA的一塊拼圖。
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