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EDA全稱為Electronic Design Automation，即電子設計自動化，是指利用計算機平臺完成大規(guī)模集成電路設計、仿真、驗證等流程的軟件工具，具有降低設計成本、提高設計效率、加速技術革新等重要作用，是集成電路領域上游重要的基礎工具，貫穿于集成電路設計、制造、封測等環(huán)節(jié)。
全球EDA工具格局
根據(jù)SEMI和WSTS統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2020年全球EDA市場規(guī)模約為115億美元，同比增長約12%。這個百億市場，正支撐和影響著數(shù)千億美元的全球集成電路行業(yè)。目前全球使用的EDA工具較為集中，主要由新思科技、楷登電子和西門子壟斷，這三家公司在全球EDA市場份額屬于第一梯隊。而隨著國家和市場對國產(chǎn)EDA行業(yè)的重視程度不斷增加，近年來國內(nèi)EDA企業(yè)逐漸興起。
圖|全球EDA行業(yè)簡要格局? ? ?來源：華大九天招股書
新思科技、楷登電子和西門子的EDA工具都擁有完整的、有總體優(yōu)勢的全流程產(chǎn)品，在部分領域有絕對的優(yōu)勢。這不僅體現(xiàn)在全球，在國內(nèi)EDA市場，同樣如此。根據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù)顯示，2020 年國內(nèi) EDA 市場約 78%銷售額都由新思科技、楷登電子和西門子吃完，剩下的由國際和國內(nèi)EDA企業(yè)瓜分。比如國內(nèi)的華大九天，擁有特定領域全流程的EDA工具鏈，在局部領域技術領先，和Keysight、Altium等同類型的EDA廠商占據(jù)全球15%的市場；而以點工具為主的EDA廠商約50家左右，比如國內(nèi)的概倫電子、芯華章等，和其它同類型的EDA企業(yè)占據(jù)全球約7%的市場。但是，需要明白的是，國內(nèi)EDA企業(yè)目前所占市場份額極小。
圖：2018-2020年國內(nèi)EDA工具市場競爭格局? ? ?來源：賽迪智庫
國內(nèi)EDA企業(yè)概況
根據(jù)與非研究院的統(tǒng)計，目前國內(nèi)共有22家企業(yè)從事EDA工具的研發(fā)，按區(qū)域分布來看，集中度較高，排第一第二的是典型發(fā)達的北上兩城，北京6家、上海9家，其它廣東省1家、江蘇省2家，浙江省1家、山東省1家、四川省1家、天津1家，這些省市中除了北京、四川以外，基本都分布在沿海一帶。
圖 | 國內(nèi)EDA企業(yè)地理分布一覽? ? ?來源：與非網(wǎng)研究院
與非研究院同時也統(tǒng)計了當前國內(nèi)EDA企業(yè)的基本情況（見附錄），這些企業(yè)為我國EDA工具的發(fā)展做出了重要的貢獻，包括國內(nèi)老牌的EDA企業(yè)以及初創(chuàng)企業(yè)。
其中，華大九天憑借模擬電路設計全流程 EDA 工具系統(tǒng)、數(shù)字電路設計 EDA 工具、平板顯示電路設計全流程 EDA 工具系統(tǒng)和晶圓制造 EDA 工具等領域的優(yōu)勢，通過十余年發(fā)展再創(chuàng)新，不斷獲得市場突破。2020 年公司占領我國 EDA 市場約 6%的市場份額，居本土 EDA 企業(yè)首位。但同時，相比國際三巨頭的EDA工具，華大九天的工具還不夠完善，應用面比較有限，還有距離。
概倫電子針對中國集成電路行業(yè)的特點，主要圍繞設計-工藝協(xié)同優(yōu)化（DTCO）方法學。概倫電子的主要產(chǎn)品及服務包括制造類EDA工具、設計類EDA工具、半導體器件特性測試儀器和半導體工程服務等，成功覆蓋設計與制造兩大關鍵環(huán)節(jié)，被全球十大晶圓代工廠的九家以及全球三大存儲芯片商所應用。2019年底，概倫電子并購北京EDA公司博達微，并成功進行整合，這筆收購成為國內(nèi)EDA行業(yè)整合的典型案例，預計在未來將繼續(xù)進行 EDA行業(yè)內(nèi)收購或戰(zhàn)略投資。
芯華章目前致力于打造更智能的面向未來的EDA 2.0 軟件和智能化電子設計平臺。簡要來說，就融合AI、云計算等技術，對EDA軟硬件框架和算法做創(chuàng)新、融合、重構。同時，在硬件仿真系統(tǒng)、FPGA原型驗證系統(tǒng)、智能驗證、形式驗證以及邏輯仿真五大產(chǎn)品線領域齊頭并進，以打造一個完整的驗證系統(tǒng)，在部分性能指標上已達到國際先進水平。
芯禾半導體提供覆蓋IC封裝到系統(tǒng)的全產(chǎn)業(yè)鏈仿真EDA解決方案，致力于賦能和加速新一代高速高頻智能電子產(chǎn)品的設計。在5G、智能手機、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和數(shù)據(jù)中心等領域得到廣泛應用，其中比較有特色的是在全球5G射頻前端供應鏈中通過自主創(chuàng)新的濾波器和系統(tǒng)級封裝設計平臺為手機和物聯(lián)網(wǎng)客戶提供射頻前端濾波器和模組，并被Yole評選為全球IPD濾波器領先供應商。
芯愿景累計研發(fā)了4套集成電路分析EDA軟件和3套集成電路設計EDA軟件，覆蓋了集成電路工藝分析、電路分析和知識產(chǎn)權分析鑒定、數(shù)字電路設計、模擬電路設計和設計驗證等環(huán)節(jié)。累計發(fā)放授權認證超過40,000個，EDA軟件用戶群包括國內(nèi)外芯片設計公司、研究所、高校和知識產(chǎn)權服務機構等。同時還配有專業(yè)的集成電路分析實驗室，實驗室配置有ZEISS、FEI、Olympus、Leica、Oxford等廠商的高端設備,可以提供包括產(chǎn)品拆解、集成電路工藝分析、競爭力分析、失效分析等技術服務，目前可以分析的最小工藝節(jié)點為5納米。依托于自主IP平臺和自研EDA軟件，成功實現(xiàn)了工業(yè)控制、汽車電子、安防監(jiān)控、網(wǎng)絡設備、物聯(lián)網(wǎng)和智能硬件等領域多款芯片的一站式設計服務。
合見工軟，新晉成立一年多的合見工軟瞄準了技術更為領先、挑戰(zhàn)更復雜的數(shù)字芯片設計和驗證領域，由行全球業(yè)內(nèi)數(shù)字驗證領域最權威的專家郭立阜博士帶領多位資深科學家，目前已推出了多款產(chǎn)品，包括時序驅(qū)動的高性能原型驗證系統(tǒng)、先進封裝協(xié)同設計檢查工具、數(shù)字功能仿真調(diào)試工具、大規(guī)模功能驗證回歸測試管理平臺、即插即用的混合原型系統(tǒng)級IP驗證方案。其中超十億門級規(guī)模的全流程時序驅(qū)動原型驗證技術居國內(nèi)領先地位，現(xiàn)已得到了國內(nèi)眾多大型芯片設計公司的認可和采購。
綜合來看，不難發(fā)現(xiàn)國內(nèi)EDA企業(yè)主攻方向偏專而精，在點和線上做的比較好，但是在覆蓋的面上，國產(chǎn)EDA工具有所不及，可能跟研發(fā)時間短，人才投入少有關，另外，國內(nèi)EDA工具實際應用場景少也限制了國內(nèi)EDA工具的改進發(fā)展，相比國內(nèi)半導體制造的材料和設備，EDA工具的差距更需要我們追趕。
現(xiàn)實難題，如何跨越
EDA工具不同于小打小鬧的軟件，找個團隊隨便開發(fā)即可。眾所周知，為何EDA工具如此稀缺？一個原因是越上游小眾，越專業(yè)集中，技術門檻高，市場門檻更高。2020年全球EDA市場規(guī)模約為115億美元，這在整個集成電路產(chǎn)業(yè)中的占比是非常小的，和互聯(lián)網(wǎng)、新能源等新興產(chǎn)業(yè)更沒法比，市場的規(guī)模就限制了競爭者參與其中，尤其是國際三巨頭的壟斷更是橫在所有EDA初創(chuàng)企業(yè)前的一條巨大溝壑，但是，也不是沒有機會。與非研究院認為，國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)可以通過四個方向的努力提升實力和競爭力。
- 攻堅技術
打鐵還需自身硬，因此，我們必須要不斷的投入人力，資金做研發(fā)，實現(xiàn)EDA工具的創(chuàng)新，比如芯華章推出的EDA2.0智能創(chuàng)新平臺，融合AI、云計算等技術，對EDA軟硬件框架和算法做創(chuàng)新、融合、重構，打破現(xiàn)有的一些思維。
- 拓展市場
這是一個不得不應對的難題，技術之外更大的限制來自于市場，單單有EDA工具是沒法做出芯片的，我們還需要上下游協(xié)同合作。所幸，國內(nèi)中芯國際、華潤微等半導體晶圓制造商，IC設計公司兆易創(chuàng)新、中穎電子等都已經(jīng)脫穎而出，我們要拓展這些企業(yè)對國產(chǎn)EDA工具的認知和認可，只有市場上接納了，才有機會改進做的更好。
- 合縱連橫
任何一個軟件都有用戶使用習慣，EDA工具那更不簡單，隨意的切換EDA工具會提高學習成本，現(xiàn)實中很少企業(yè)愿意為此買單，這時就需要站在長久的角度出發(fā)，華為的事件讓我們清楚明白不是自己的東西永遠會有突然終結的可能，我們需要EDA廠商和IC設計廠商聯(lián)合起來，哪怕付出一些學習成本，但是贏得未來的一次“生存”機會。
- 國家意志
當然，所有的東西我們需要正確且明確的指引，而國家意志通常是最好的方向。無論是集成電路廠商、還是EDA工具廠商等一些高新技術企業(yè)，國家每年都會有相應的財政補貼，那為何不讓“做國產(chǎn)、用國產(chǎn)”成為這補貼中的一員，相信只有這樣，許多的IC設計企業(yè)就會考慮轉到國產(chǎn)EDA工具上來，而EDA工具廠商也能不斷改進前行。
結論
隨著大環(huán)境越來越好，國家也會更加重視EDA工具的發(fā)展，行業(yè)熱度也在不斷升溫，雖然國內(nèi)EDA廠商在主要EDA產(chǎn)品的種類豐富度上仍與國際三巨頭存在比較大的差距，但乘著國家和市場對國產(chǎn)EDA行業(yè)提高重視程度的東風，國產(chǎn)EDA廠商正迎來蛻變的機遇。多家國產(chǎn)EDA公司均啟動上科創(chuàng)板或創(chuàng)業(yè)板的計劃，比如：
北京華大九天：
成立于2009年5月，是我國EDA工具龍頭，也是我國唯一能夠提供模擬電路設計全流程EDA工具系統(tǒng)的本土EDA企業(yè)。2021年6月21日，深交所正式受理華大九天的創(chuàng)業(yè)板IPO申請。
芯愿景：
2020年5月19日，上交所正式受理了芯愿景首次公開發(fā)行股票并在科創(chuàng)板上市的申請；9月29日，因其發(fā)行上市申請文件中記載的財務資料已過有效期，需要補充提交。2020年12月30日，因芯愿景撤回發(fā)行上市申請或者保薦人撤銷保薦，上交所終止其發(fā)行上市審核。目前又有市場反饋，芯愿景將重啟上市，擬登錄深交所主板。
國微思爾芯：
國微思爾芯已完成輔導工作總結報告，已符合擬發(fā)行上市公司規(guī)范運行的要求，已具備了輔導驗收及在科創(chuàng)板IPO上市的申請條件。
杭州廣立微：
2020年12月，也開始上市輔導工作，擬申請A股IPO。
同時，不少EDA廠商也在通過收購合并、融資等措施彌補自身的短板。如：
概倫電子：
2019年12月，概倫電子以7,200萬收購北京博達微科技有限公司（簡稱“博達微”）80%的股權，帶來商譽近6,000萬。
2021年5月，概倫電子再次發(fā)起并購，以800萬美元收購Entasys100%股權，形成商譽3,636萬元。
芯華章：
2021年1月完成數(shù)億元A+輪融資，5月完成超過4億元Pre-B輪融資，由云鋒基金領投，經(jīng)緯中國和普羅資本（旗下國開裝備基金）參投。天眼查顯示，2020年8月至2021年5月，芯華章已完成6輪融資，此輪融資完成后，公司累計融資金額超16億元。
芯和半導體：
2021年1月，宣布完成超億元人民幣B輪融資，由上海賽領領投，上海物聯(lián)網(wǎng)基金增持。
從長遠看，整個國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)至少在向好的方向前進。相信只要跨過這條溝壑，國產(chǎn)EDA工具將一馬平川。
附錄：
圖|國內(nèi)主要DEA企業(yè)/機構概況? ? ?來源：與非網(wǎng)研究院
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