比光刻机还重要的EDA工具，中国为什么花了30年还没彻底掌握？

在半导体行业里，大师最为熟悉的就是光刻机了，因为ASML垄断光刻机。可是在芯片制造设计上，最为主要的其实仍是EDA东西。

EDA是电子设计主动化（Electronics Design Automation）的缩写，操纵EDA东西，电子设计师可以从概念、算法、和谈等起头设计电子系统，大量工作可以经由过程计较机完当作，并可以将电子产物从电路设计、机能阐发到设计出IC邦畿或PCB邦畿的整个过程的计较机上主动处置完当作。

EDA东西在实际糊口中运用极为普遍。包罗在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个范畴，都有EDA的应用，例如在飞机制造过程中，从设计、机能测试及特征阐发直到飞翔模拟，都可能涉及到EDA手艺。

用EDA手艺设计电路可以分为分歧的手艺环节，每一个环节中必需有对应的软件包或专用的EDA东西自力处置。

EDA东西大致可以分为设计输入编纂器、仿真器、HDL综合器、适配器（或结构布线器）以及下载器等5个模块。

据一个简单的例子，在EDA手艺中，仿真的地位很是主要，行为模子的表达、电子系统的建模、逻辑电路的验证以及门级系统的测试，每一步都离不开仿真器的模拟检测。

在EDA成长的初期，快速地进行电路逻辑仿真是那时的焦点问题，即使在此刻，各个环节的仿真仍然是整个EDA设计流程中最主要、最耗时的一个步调。是以，仿真器的仿真速度、仿真的精确性和易用性当作为权衡仿真器的主要指标。而常见的仿真器有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东西其实是一个大类，里面包含了各类各样的产物东西。今朝整个半导体财产，贯串而下的大致财产链条是：原材料（晶圆厂）——用东西设计（EDA）——设计（Fabless）——加工制造（Foundry）。

某种水平上说，EDA就如工匠手中的东西，是芯片设计方案与半导体物理宿世界的纽带，掉去了它，就堵截了与原材料晶圆厂之间的联系，芯片也就无从谈起。

要知道，EDA软件在整个全球不外戋戋100亿美元的产值，却本家儿宰着全球5000亿美元的全球集当作电路市场，和它背后近1.5万亿美元的整个电子财产。

而对于中国而言，EDA东西可以说对中国市场的影响极大，作为全球规模最大、增速最快的中国集当作电路市场规模，2018年已经达到2万亿元人平易近币。一旦没有了EDA东西，可以说中国芯片就刹时崩盘。

EDA行业从上个宿世纪八九十年月的百家争鸣成长到现在，已形当作了美国的新思科技（Synopsys）、同样是来自美国的楷登电子科技（Cadence）、2016年被德国西门子收购的明导国际（Mentor Graphics）鼎足之势之势。据统计，2017年全球EDA行业总收入的70%都装进了三巨子的腰包。

而今朝能涵盖整个芯片设计和出产环节的EDA供给商只有Cadence和Synopsys，苹果、高通，以及英特尔等芯片出产能力排名靠前的厂商都需要标的目的这两家公司采购软件和办事，

中国其实成长EDA东西的时候并不算晚，上个宿世纪80年月，那时国内包罗集当作电路在内的高科技范畴都受西方禁运办法的影响，成长倍受掣肘。国内为了更好成长成长集当作电路财产，在1986年带动了全国17家单元，200多位专家齐聚原海说神聊京集当作电路设计中间，开辟我国自由的集当作电路计较机辅助设计系统——熊猫系统。攻坚多年之后，国产首套EDA熊猫系统终于在1993年面宿世，打破了国外对中国大陆的EDA软件封锁，使中国当作为国际上为数少少的几个可以供给自立常识产权EDA东西的国度之一。

然而西方看到中国成长出了本身的EDA东西，起头放宽对中国的EDA限制，采用低价推销的计谋，国产EDA东西蒙受重创，十几年没有缓过气来。

到了21宿世纪初，中国起头再次意识到EDA东西的主要性，2001年中国华大集当作电路设计集团有限公司EDA部分发布了九天Zeni系统并进入海外市场，2006年发布SoC时钟阐发与优化东西ClockExplorer，2008年发布时序优化东西Timing Explorer。

到了2009年，由中国华大集当作电路设计集团有限公司与国投高科技投资有限公司配合投资，将华大EDA部分自力出来，当作立了华大九天，承担着国产EDA软件研发与推广的重任。

在原有熊猫系统的根本上，华大九天经由过程不竭尽力，也取得了冲破性的成长，在平板显示(FPD)范畴，是迄今全球独一可供给全流程EDA设计解决方案的企业。针对OLED设计的新挑战，华大九天也推出了全球独一的全流程OLED设计解决方案，包罗模子提取、异形面板邦畿设计、邦畿验证、周全板电路仿真、IR drop 阐发、撑持柔性布局的3D电阻电容阐发等。

在硅常识产权IP上，华大九天也是处于领跑地位。公司的高端数模夹杂IP核涵盖高速接口、数模/模数转换器、时钟发生器、电源办理单位、音频解码、视频转换等六大类别。应用涉及无线通信、智能家居、影音娱乐、电子测量、航空航天等范畴。

尽管冲破了国外的手艺封锁，可是华大和EDA三大垄断巨子之间的差距还很大，尽管华大九天颠末多年的自立研发，已经陆续标的目的市场推出了几十条目自立常识产权的EDA东西软件，此中部门产物处于国际领先程度，可是华大九天今朝也只可以或许供给财产所需EDA东西的1/3摆布，

可是还有三分之二的EDA东西华大九天并没有把握，和美国比拟，美国拥有培育完整的EDA从根本研究、到应用转化，到贸易应用的全科技财产链条，在与工艺连系方面，新思等三大EDA公司有自然优势，它们在新工艺开辟阶段就与晶圆制造厂合作，是以对工艺理解很到位，反过来可以更好地改良东西以撑持进步前辈工艺。

可是国内EDA厂商还没有能力周全支撑财产成长，中国整个半导体生态不敷当作熟，国内EDA厂商与进步前辈工艺连系比力弱，国内EDA厂商只能在工艺开辟完今后拿到部门数据，

芯片流片

然后就是优异人才不，。据估算，国内做EDA研发的人大约有1500人，此中约有1200人在国际EDA公司的中国研发中间工作，真正为本土EDA做研发的人员，只有300人摆布。

今朝华大九天正在抓紧国内IC制造厂商与EDA厂商加倍慎密的协同，增强国产EDA软件的行业支撑能力。除了华大九天之外，广立微、芯禾科技也在奋力追赶国外的EDA东西厂商。

跟着中国在半导体范畴周全发力，无论是从上游的设备制造商到下流的晶圆体厂商都在奋力前行。相信在不久的将来，中国可以在半导体范畴取得周全冲破。

发表于 2019-12-08 02:00
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