轉自:中國經營網

本報記者 譚倫 北京報道

中國EDA產業從未像當下這般受到如此高度關注。

8月12日,美國商務部發布一項針對包含EDA軟件等四項技術的出口管制令。由於世界芯片產業鏈目前的高度分工與協作屬性,全球EDA產業無疑都將受其波及,而中國EDA產業將在多大程度上避免影響,再度成爲業內聚焦的熱點議題。

公開信息顯示,EDA全稱Electronic design automation,國內譯稱電子設計自動化,即利用計算機輔助設計(CAD)軟件,來完成半導體芯片集成電路從設計到驗證在內的一系列設計流程的總稱。由於在整個芯片製造過程中都會發揮作用,因此,EDA也常被視爲半導體產業鏈中不可或缺的關鍵一環。

在國內一家頭部存儲芯片廠商芯片設計部門擔任負責人的林宇告訴《中國經營報》記者,其實此次美方出口限制令中涉及的領域主要爲3nm及以下先進製程的EDA技術,因此對整體尚未進入7nm以內高端製程領域的國產芯片產業而言,暫時不會造成過多困擾。

但從長遠而言,爲了更好地提高中國半導體產業的整體水準,林宇認爲,中國EDA產業需要以更快的速度趕上世界先進水平。而現有的各種跡象顯示,國產EDA廠商具備了快速發展的優渥環境,目前也已基本進入積極有序的發展軌道。

ESDAlliance統計數據顯示,2021年全球EDA市場規模爲132.75億美元,同比增長15.77%。而受益於半導體產業向中國轉移趨勢,中國EDA市場規模實現較快增長。據中國半導體行業協會預測, 2025年中國EDA市場規模將達到184.9億元,2020~2025年年均複合增速爲14.71%。

中國EDA發展提速

與芯片不同,作爲晶片代工模式的衍生產物,EDA在中國的起步其實並不算晚。上世紀90年代初,爲了突破製造彩電模擬芯片的掣肘,中國科研團隊曾傾力研發出首個國產自研EDA系統“熊貓”,首度開闢了中國EDA產業的自有根據地。

但由於與特定芯片高度綁定,“熊貓”沒有很好地進入市場擴張期,只佔有了小衆的細分市場。加之隨後中國加入世貿,外國EDA巨頭紛紛進入中國市場,中國芯片廠商爲了搶佔進軍先進製程領域的時機,紛紛優先選擇了國外EDA工具,這使得本土EDA的發展速度與空間進一步被減緩和壓縮。

“中國EDA產業起步早,但限於當時產業鏈發展程度沒有跟上,最終沒體現出先發優勢。”CHIP全球測試中心中國實驗室主任羅國昭向記者表示,芯片產業的聚集效應很強,如果用戶和市場規模很小,產業自身也沒有發展的動力。

遲滯的產業態勢直到2018年驟然改變。林宇回憶稱,在華爲、中興爲首的巨頭首次遭遇外部環境的限制壓力後,中國半導體產業似乎在一夕之間驚醒過來。“國產EDA大概也是從那時候開始突然加速的。”林宇表示,從政策重視到資本湧入,過去幾年國產EDA產業明顯能感受到氛圍的改變。

政策方面,記者注意到,在2021年3月發佈的“十四五”規劃中,集成電路位列7大科技前沿領域攻關第3位,規劃也明確提出要重點攻關集成電路設計工具。同時,在2021年11月工信部發布的《“十四五”軟件和信息技術服務業發展規劃》中,也再度強調重點突破工業軟件,關鍵基礎軟件補短板。

資本提供的動力則更爲強勁。公開信息顯示,從2017年至2021年間,國產EDA企業融資次數超過44次,其中2021年便有22家國產EDA公司進行了超過30次融資。受此推動,在2020至2021年間,國內EDA公司數量就從20多家增長到了40多家。

目前,國產EDA賽道齊聚了包括華大九天(301269.SZ)、概倫電子(688206.SH)、廣立微(301095.SZ)爲代表的已完成上市的領軍企業,同時也有合見工軟、芯華章等在內的明星企業。值得注意的是,合見工軟在今年6月初剛完成了超11億元Pre-A輪融資,芯華章則在5~6月接連完成超過12億元規模的Pre-B 兩輪融資,顯示出全產業此前未有過的吸金勢頭。

對此,國金證券研報指出,國內已經奠定了 EDA 快速發展的基礎,下游行業快速發展、EDA 企業技術從點到面突破、人才不斷迴流, EDA國產化趨勢有望加速。

生態匱乏仍是最大短板

雖然有着迅速增長的利好,但過往“失去的20年”,令中國EDA在趕超進程上的劣勢同樣尤爲明顯。“生態是第一位的。”林宇向記者表示,目前願意使用國產EDA的廠商規模所能建立的反饋機制,對於國產EDA的成長仍是不足的。

林宇介紹道,EDA本質是一個打通電子設計和工業製造間的軟件平臺,這意味着需要大量產業鏈上下游的公司願意去使用,並及時反饋軟件存在的問題,只有如此EDA廠商才能進行補丁升級,並通過積累的大量用戶數據和案例,建立起所謂的通用芯片IP進行售賣獲利,以此逐漸形成商業上的閉環,成長壯大,而這也正是全球領先的幾大EDA巨頭共同的發展路徑。

“目前國內的半導體廠商,多數暫時還是更依賴國外最主流的幾大EDA設計工具。”林宇表示,這種依賴並非是不想使用國產EDA,而是因爲一旦自己使用了國產EDA,而下游廠商沒有配套進行更改,就會增加自身產品在製造生產環節的出錯風險,以此提高公司的經營成本。

羅國昭也認同這一觀點。他解釋稱,EDA不是孤立一家就能玩轉的,必須緊緊和上下游產業鏈實時綁定互動。在實操中,EDA工具除了供設計公司使用,還被用於晶圓製造與封測產業,反之也會得到晶圓廠的工藝節點認證,以此保證EDA工具指導生產時的準確性。

“這也意味着,如果EDA沒得到晶圓廠認證,設計公司不敢用,不然設計差錯帶來的損失誰都無法承擔。”羅國昭表示,這種機制使得晶圓廠對於EDA工具的評估和認證同樣嚴格,而優先選擇EDA大廠,既能保證軟件質量,也能保證自身生產的良率。

林宇同時還表示,EDA目前已經演變成一個覆蓋晶圓設計製造環節的全流程工具,細分的單點工具項目高達上百項。而相比國際EDA巨頭,國內EDA企業主要以“點工具”爲主,流程類涉及較少,在國內目前只有華大九天一傢俱備全流程覆蓋能力。

“這種不足背後,其實同樣指向的是生態不夠。”林宇說,如何加強與上下游廠商尤其是晶圓製造廠商的合作、擴大生態圈,將是國產EDA廠商面臨的主要挑戰。

突圍長宜放眼量

生態發展尚處稚嫩階段帶來的規模不足,自然使得國產EDA產業也有着如其他產業人才短缺等諸多問題。但在業內看來,這無疑也同樣預示着機會。

“目前,國內EDA市場規模佔整個半導體行業的比重其實是遠低於世界平均數的。”羅國昭表示,這意味着國產EDA的市場佔有率有着很高的提升空間。公開數據顯示,目前中國內地EDA市場規模佔整個半導體行業的 0.9%, 遠低於全球2.6%的比例。

而對於擴大生態的痛點,林宇則表示,在政策、資本都已經給到位的前提下,產業內部自身的決心是很重要的。一方面,國內半導體上下游廠商必須加大合作協同的力度,另一方面,國內晶圓廠必須更多爲國產EDA廠商提供發展的空間。“至少部分產線要逐步提高使用國產EDA的比例。”林宇認爲道。

而據一位國內一線芯片廠商內部人士向記者透露,目前國內多家芯片設計公司使用國產EDA的比例正在有計劃地提高,尤其是在近兩年,外部局勢加速了這一進程。

但林宇也指出,EDA是一個強規模且弱週期的產業,一旦頭部廠商形成優勢,則壁壘很高,但要形成這種規模,則往往需要多年時間。目前國內EDA廠商,大多是初創公司,最成熟的那批也只有十多年的開發經驗,因此,想形成具備整合能力的生態圈與巨頭,急是急不來的。

“無論如何,耐心很重要。”羅國昭提醒道,中國EDA產業從2018年進入轉折點計算,目前也不過才四年發展時間,而遍覽全球EDA巨頭的成長曆程,幾乎都用了幾十年時間進行併購、研發才積累出今天的優勢。因此,對於中國EDA產業,也同樣應該眼光放長遠,給予本土EDA產業化之路更多信心與時間。

責任編輯:李科峯 ST030

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