(ElectronicDesignAutomation)作为芯片设计、制造、封测等环节中不可或缺的关键技术之一,因此产业被美国的三大巨头垄断,也就是Synopsys、Cadence和西门子EDA,这三家占据了全球市场的80%以上的份额,其中,Synopsys全球占有率最高,高达32.14%。Cadence排名第二,市占率为23.4%,Siemens位居第三,市占率为14%。EDA在全球市场的份额却相比来说较低。更惊人的是美国的EDA设计产品及技术在中国市场更是占据了90%以上的份额,而
究其原因,主要是国产EDA产业发展较晚,技术覆盖范围不够全面,许多国产EDA只涉及到芯片制造的部分环节,没办法实现全流程覆盖。相比之下,国外的EDA则覆盖了所有的环节和流程,使得许多芯片厂商会选择使用国外的EDA产品。其次,国产EDA在支持先进工艺方面还有待提升。以前,国产EDA大多只支持到28nm工艺,许多流程甚至不支持14nm工艺。此外,国外的一些EDA大厂实际上也是IP大厂,拥有各种IP核供芯片厂商使用,使用这一些IP核能够更好的降低门槛、提高效率。正是因为这几方面的原因,国外EDA才能够垄断市场,而国产EDA则只能在后面追赶。
所以EDA国产化不会一蹴而就,这是一条艰难的路,我们应该看到未来的发展的新趋势,持续创新,发展生态,才能共赢未来。对于国产EDA产业来说,除了人才和资金的问题外,产品之间的协同、政府配套政策也都是企业要考量的。在美国不断给中国施压制裁的今天,国产创新突破已迫在眉睫,对于制裁来说,短期来说势必会对中国芯片业造成不小冲击。高配置手机、计算机等都要使用到苹果、高通、英特尔等的高端芯片。这些芯片的制造若长期依赖美国技术和材料,势必让中国处于被“卡脖子”的局面。
然而,山穷水复疑无路,柳暗花明又一村,这一管制恰好会刺激中国芯片业加快自主创新步伐,走出一条自立自强之路。过去,国产EDA起步较晚,功能不如人意,究其原因主要在于只有少数的市场激励。如今局面迫使国内EDA软件一直在改进功能,以完全取代美国软件,从而崛起壮大。
与国际市场的集中不同,中国的EDA市场虽然规模较小,但上涨的速度却快于全球中等水准。据中国半导体行业协会预测,到2025年中国的EDA市场规模将达到184.9亿元人民币(约合25亿美元),届时将占全球EDA市场的18.1%。在2021至2025年间,预计年均复合增长率将达到15.64%。
随着我国半导体产业的发展与国产替代进程的逐步推进,本土EDA发展之路虽然艰难,但正在一步步迎来曙光。国产EDA企业在产业政策、产业环境、投资支持、行业需求、人才回流等各方面利好影响下,正进入黄金期。
国内EDA几大巨头公司包括北京华大九天科技股份有限公司、上海概伦电子股份有限公司、英诺达(成都)电子科技有限公司、广立微等。
国内EDA供应商目前所占市场占有率较小,华大九天为本土EDA有突出贡献的公司,仅占国内约4.5%的份额。本土EDA企业难以提供全流程产品,仅在部分细致划分领域具有优势,个别点工具功能强大。
三家已上市的企业各有所长。华大九天承继了“熊猫系统”的使命,其模拟电路设计EDA全流程是该领域全球领先的解决方案之一;概伦电子在存储器、模拟和混合信号电路设计领域拥有部分国际领先的核心技术;广立微则在国产化替代方面实现了重大突破,打破了集成电路成品率提升领域长期由国外产品垄断的局面。
公司于2009年,在北京成立,2022年7月在创业板上市。有必要注意一下的是华大九天最大的股东是国企中国电子集团,因此华大九天也是EDA领域唯一的国家队。公司创始人参与过国内第一款自主知识产权EDA“熊猫系统”设计,是中国最早从事EDA软件研发的企业之一。成立至今华大九天一直专注于EDA工具的开发、销售及相关服务业务,目前部分EDA工具可支持5nm先进工艺制程。
根据赛迪智库数据,2020年,EDA领域本土企业国内市场总销售额为7.6亿元,华大九天市场占有率占比保持在50%以上。2021年华大九天实现出售的收益5.79亿元,同比增长39.66%。2022年,实现出售的收益7.98亿元,同比增长37.76%,稳居本土EDA企业首位。且已于 2022 年 7 月 29 日在深交所创业板上市。截至2022年底,华大九天拥有约600家国内外客户。
华大九天表示,其公司产品覆盖了数字、模拟、混合信号、射频等多个领域,能够支持从0.35um到3nm的各种工艺节点。
目前华大九天已成为国内顶级规模、产品线最完整、综合技术实力最强的EDA企业。公司现拥有“EDA(电子设计自动化)国家工程研究中心”、“国家企业技术中心”和“博士后科研工作站”。截至2022年12月31日,已取得授权专利237项和已登记软件著作权106项。
2023年1月12日,华大九天通过其子公司深圳九天收购芯達芯片科技有限公司,股权取得成本为6947.50万元。华大九天称,标的的技术在业界具有一马当先的优势,与单位现在有产品具有互补性和协同效应,能提高公司特征化提取工具研发团队的技术水平,对公司打造国际领先的特征化提取工具具有积极意义。
EDA国家级工程研究中心挂牌——华大九天EDA国家工程研究中心正式纳入国家工程研究中心新序列管理
公司于2010年,在上海成立,是国内“EDA第一股”,于2021年12月28日登陆科创板。概伦电子的上市,对我国半导体产业而言,也是个标志性的大事。同年还收购了韩国SoC设计EDA解决方案提供商Entasys。据概伦电子2022年财报显示,公司实现盈利收入2.79亿元,同比增长43.68%;归母净利润4488.61万元,同比增长56.92%,两项数据均达到历史最优。
主要产品及服务包括制造类 EDA 工具、设计类 EDA 工具、半导体器件特性测
试仪器与半导体工程服务等。主要的客户包括台积电、三星电子、SK 海力士、美光科技、
2022年,概伦电子发布承载EDA全流程的平台NanoDesigner,打造应用驱动的EDA全流程,发布标准单元库特征提取解决方案NanoCell,突破数字芯片设计瓶颈,启动业内首个DTCO理念的EDA生态圈。公司自主研发的EDA可有效支撑7nm/5nm/3nm先进工艺设计和制造。
概伦电子认为,EDA在整个半导体行业中,是一个市场规模较小,但技术流程很长的产业,需要种类非常之多的软硬件工具相互配合形成工具链。以三巨头之一的新思科技为例,其完整覆盖芯片全设计流程的工具就有几百种。很难有企业可以通过内部不断研发出几百种点工具,即使有持续研发的经费,由于产业的加快速度进行发展,其产品研制速度也很难能跟上摩尔定律。因此,EDA 企业要通过并购已经被市场证明成功的产品及其企业,进行技术整合,将并购作为内部研发的有效补充,通过不断地行业并购、兼并来提升竞争力,逐渐发展为龙头企业。
公司于2003年,在杭州成立,公司于2022年8月5日在深圳创业板上市。企业来提供EDA软件、电路IP、WAT电性测试设备和与芯片成品率提升技术相结合的整套解决方案,在集成电路设计到量产的整个产品周期内实现芯片性能、成品率、稳定性的提升,成功案例覆盖多个集成电路工艺节点。公司的解决方案已成功运用于4nm先进工艺制程。其拥有一支高素质的产品研究开发团队和良好的科研环境,保持在 EDA 软件、测试芯片设计、电学性能测试等方向的研发投入,目前已授权国内外专利四十余项,待审国内外专利申请超过四十项。
2022年广立微业务增长迅速,营收再创新高,年度共计实现营业收入3.56亿元,同比增长79.48%,近三年复合增长率为69.42%。广立微近期在接受调研时表示,面向晶圆级可靠性测试领域,公司扩展研发了晶圆级可靠性测试(WLR)设备,现已实现关键功能开发,扩充了公司电性测试设备产品线。广立微在国产化替代方面实现了重大突破,打破了集成电路成品率提升领域长期由国外产品垄断的局面。
华大九天追求互补性,而广立微则为了从制造类进军设计类。报告期内(2023年),广立微收购了上海亿瑞芯电子科技有限公司 43%的股权,并将亿瑞芯并入公司合并报表范围内。广立微表示,亿瑞芯是一家以集成电路可测试性设计(DFT)技术服务及产品开发为主营业务的企业。该股权收购标志着公司从专注制造类EDA向设计类EDA扩展迈出了第一步。
芯华章科技股份有限公司成立于 2020 年 3 月,总部设于南京,是一家立足中国、面向全球的国产集成电路电子自动化(EDA)智能软件和系统公司。仅成立数月,芯华章已完成亿元融资,这离不开芯华章团队的实力。据了解,芯华章核心成员均来自国际领先的 EDA、集成电路设计、软件以及AI企业,平均有 20 多年从业经验。
该公司以智能调试、智能编译、智能验证座舱为三大基座,提供全方面覆盖数字芯片验证需求的五大产品线,包括:硬件仿真系统、FPGA原型验证系统、智能验证、形式验证以及逻辑仿真,为合作伙伴提供开创性地芯片验证解决方案与专家级顾问服务。
芯华章作为系统级验证 EDA 解决方案提供商,成立三年来,打造了统一底层架构的智 V 验证平台,并发布多款自研数字验证工具,基本建立了完整的数字验证全流程工具链。通过创新融合的技术底座和协同的验证工具,芯华章致力于解决传统验证工具“缺乏兼容性、数据碎片化、工具缺乏创新”的三大痛点,从而为产业用户更好的提供敏捷高效的客制化验证方案。
芯华章双模硬件仿真系统在渡芯科技部署,助力渡芯科技加速大型高速互连芯片突破
总而言之,国产EDA已经具备了突破的条件和实力,为中国芯片产业的发展注入了强大的动力。在不久的将来,国产EDA有望逐渐扩大市场占有率,成为芯片设计、制造和封测等环节的重要技术供应商。