大基金二期專題策劃二|技術(shù)變革+生態(tài)改善 受冷落的國產(chǎn)EDA或面臨新機遇

財聯(lián)社（上海，記者 邱豪 實習(xí)記者 林榮昌）訊，隨著芯片相關(guān)技術(shù)的發(fā)展、5G的商用，以及國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)生態(tài)的改善，此前備受資本冷落的半導(dǎo)體EDA產(chǎn)業(yè)正面臨新機遇，成長可期。

“EDA的全球市場規(guī)?？赡懿坏?00億美元，支撐的卻是整個數(shù)千億美元的電子市場，”一位行業(yè)資深人士向記者表示。

從國產(chǎn)化率和技術(shù)難度角度出發(fā)，EDA同樣是國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上亟需取得突破的關(guān)鍵一環(huán)，但因規(guī)模和回報率的緣故，此前并未受到資本的足夠關(guān)注，華大九天是該領(lǐng)域唯一獲得大基金注資的公司。

分析人士認(rèn)為，中國EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有望迎來國產(chǎn)化和技術(shù)變革帶來的雙重機遇。一方面，在半導(dǎo)體國產(chǎn)化加速的背景下，下游客戶使用國產(chǎn)EDA工具的意愿明顯增強，為國內(nèi)EDA廠商提供了最為關(guān)鍵的入場券。另外 ，隨著EDA2.0時代的到來，國產(chǎn)EDA廠商可以利用后發(fā)優(yōu)勢，靈活運用新技術(shù)更有效地滿足客戶的新需求。

國產(chǎn)EDA急需突破難點

EDA的全稱為電子設(shè)計自動化技術(shù)（Electronic Design Automation），在復(fù)雜的芯片設(shè)計中起到關(guān)鍵作用，作為工具軟件，其使用貫穿集成電路設(shè)計和制造的全環(huán)節(jié)，與設(shè)備、材料共同構(gòu)成了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的上游基礎(chǔ)。

從產(chǎn)業(yè)鏈上下游的視角看，EDA與晶圓代工廠的客戶同為芯片設(shè)計公司。EDA的價值在于幫助芯片設(shè)計，最終目的是芯片可以在晶圓廠的產(chǎn)線上生產(chǎn)出來。所以在早期，晶圓廠為了確保芯片設(shè)計方案能夠有較好的良率，愿意在先進(jìn)工藝的PDK文件形成之前，讓EDA廠商參與進(jìn)來，形成共贏。

而對于后來者的國內(nèi)EDA公司而言，再想打通這一已形成的壁壘就極為困難。

一方面，晶圓廠看到國產(chǎn)EDA工具的下游客戶（指設(shè)計公司）有限，一般很難愿意讓其參與工藝并授權(quán)認(rèn)證，承擔(dān)可能的良率降低的風(fēng)險；另一方面，設(shè)計公司在選擇設(shè)計或者仿真工具時，又會傾向于使用已經(jīng)獲得晶圓廠認(rèn)證的EDA工具。

與此同時，資金的短缺也是掣肘國內(nèi)EDA行業(yè)進(jìn)一步向前發(fā)展的重要因素。

“資本需要講求規(guī)模和回報率，”該業(yè)內(nèi)人士指出，“大基金也曾來一些EDA公司做過調(diào)研，當(dāng)時提的要求是，在公司（營收）到幾個億再說。”

但據(jù)財聯(lián)社記者了解，除華大九天2020年營收達(dá)到4.1億元之外，其他國內(nèi)頭部EDA公司營收多在億元左右。

事實上，華大九天也是該領(lǐng)域唯一獲得大基金注資的公司。據(jù)天眼查數(shù)據(jù)顯示，國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金持有華大九天約11.1%的股份，為公司第5大股東。

作為對比，據(jù)IEEE數(shù)據(jù)，美國國家科學(xué)基金（NSF）在1984年至2015年間共支持了1190個與EDA強相關(guān)的研究課題，每年投資額大約在800萬美元到1200萬美元。NSF之后，半導(dǎo)體研究共同體（SRC）也通過與美國國防部及業(yè)界對EDA領(lǐng)域進(jìn)行聯(lián)合投資，每年投入的金額約為2000萬美元。

從海外三巨頭的發(fā)展經(jīng)驗來看，國產(chǎn)EDA的崛起之路，繞不開燒錢的階段。從產(chǎn)品的研發(fā)、人才的招攬，再到通過并購補齊技術(shù)布局的短板，都需要大量資金投入。國內(nèi)EDA廠商雖在研發(fā)投入占比上與海外巨頭相當(dāng)，但基數(shù)決定了實際投入金額尚有很大差距。

這也讓EDA企業(yè)紛紛走上了融資上市之路。

據(jù)集邦咨詢統(tǒng)計，2020年至2021年上半年，約有10家EDA企業(yè)完成近20次融資。其中，僅華為旗下的哈勃投資，不到一年就四度落子，相繼投資了九同方微電子、立芯軟件、飛譜電子和阿卡思微電子。

與此同時，今年已有5家EDA企業(yè)啟動上市，截至發(fā)稿，華大九天、概倫電子、廣立微已進(jìn)入問詢階段，國微思爾芯和芯愿景則已開啟上市輔導(dǎo)。

新機遇誕生

據(jù)賽迪智庫統(tǒng)計，2020年全球EDA行業(yè)市場規(guī)模約為72.3億美元，相較于整個半導(dǎo)體行業(yè)近5000億美元的規(guī)模，其比重很小。且隨著30余年的整合發(fā)展，EDA市場已被國際巨頭壟斷，2020年，海外三巨頭Synopsys、Cadence和西門子旗下的Mentor Graphics占據(jù)了全球超過77%的市場份額，中國國內(nèi)市場更甚。巨頭之外的其他企業(yè)，因綜合實力欠缺，只能在各自擅長的領(lǐng)域開發(fā)工具，分食剩下的蛋糕。

2019年5月17日，華為被列入“實體清單”，遭到美國的打壓，斷供EDA，隨后，Synopsys、Cadence、Siemens EDA三大巨頭均與華為終止合作。

遭遇“卡脖子”難題的另一面，是國內(nèi)EDA行業(yè)的薄弱現(xiàn)狀。本土企業(yè)在EDA產(chǎn)品上的布局大多以點工具為主，與海外巨頭相比，尚未實現(xiàn)全流程覆蓋，與下游生態(tài)的構(gòu)建綁定，也尚處于早期。

“國內(nèi)在一些節(jié)點還處于空白，即使將所有本土企業(yè)現(xiàn)有的工具加在一起，也還做不到把整個設(shè)計流程都串起來，”上述業(yè)內(nèi)人士稱，“現(xiàn)在的幾家國內(nèi)領(lǐng)先的EDA公司，目前都還沒辦法實現(xiàn)設(shè)計平臺化，更多的是在局部突破。行業(yè)里面普遍的認(rèn)知是，要達(dá)到海外巨頭那樣做到全流程覆蓋，未來5到10年內(nèi)都難以實現(xiàn)?！?/p>

目前，在EDA領(lǐng)域，國內(nèi)目前尚沒有上市公司，在部分全流程或點工具領(lǐng)先的國內(nèi)EDA廠商均未上市，包括華大九天、概倫電子、芯和半導(dǎo)體、芯華章、國微思爾芯和九同方等。

過去數(shù)年間，隨著5G的商用和AI的深入，移動通信、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等應(yīng)用場景出現(xiàn)和普及，推動芯片朝著高性能、低功耗和小尺寸演進(jìn)。很多系統(tǒng)級的公司如亞馬遜、谷歌、阿里和騰訊等，都開始定制芯片，從系統(tǒng)應(yīng)用的角度倒推，規(guī)劃芯片和封裝設(shè)計。

這些新的變化對傳統(tǒng)EDA構(gòu)成了巨大的挑戰(zhàn)，為滿足系統(tǒng)整合設(shè)計的新需求，以往的設(shè)計流程、仿真分析方法需要重構(gòu)。從這個角度上來說，國際巨頭與國內(nèi)EDA廠商正處于同一起跑線上。

記者從業(yè)內(nèi)了解到，除了投資一些小的EDA公司，華為也在與國內(nèi)的領(lǐng)先企業(yè)合作，比如針對某些特定領(lǐng)域提出項目需求，通過中長期的合作開發(fā)，迭代出更具行業(yè)領(lǐng)先水平的EDA工具。

“這些來自華為的一線需求，代表著行業(yè)最前端的應(yīng)用需求，對于EDA軟件的架構(gòu)構(gòu)建和開發(fā)方向有明確的指導(dǎo)性意義，可以省卻很多迭代時間?！庇袠I(yè)內(nèi)人士向記者表示。

另一方面，在外部環(huán)境和國家政策的共同驅(qū)動下，國內(nèi)的半導(dǎo)體行業(yè)生態(tài)也在發(fā)生劇變。記者了解到，在先期的投資布局中，大基金已覆蓋國內(nèi)晶圓制造和IC設(shè)計領(lǐng)域的數(shù)十個項目，并顯著促進(jìn)了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同，使得國產(chǎn)材料和設(shè)備等在晶圓廠的驗證導(dǎo)入加速。

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