EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)是芯片之母，是芯片產(chǎn)業(yè)皇冠上的明珠：EDA軟件工具涵蓋了IC設(shè)計(jì)、布線、驗(yàn)證和仿真等所有方面。EDA是集成電路設(shè)計(jì)必需、也是最重要的軟件工具，EDA產(chǎn)業(yè)是IC設(shè)計(jì)最上游、最高端的產(chǎn)業(yè)。

　　國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展從上世紀(jì)八十年代中后期開始，本土EDA企業(yè)有華大九天、芯禾科技、廣立微電子、博達(dá)微科技、概倫電子、藍(lán)海微科技、奧卡思微電等七家。這些企業(yè)雖然產(chǎn)品不夠齊全、集成度不夠高，但在點(diǎn)工具上取得了一定的成績。其中，華大九天是全球唯一的能夠提供全流程FPD設(shè)計(jì)解決方案的供應(yīng)商，獲得了大部分知名面板廠的市場(chǎng)份額。

　　EDA全景概述：IC設(shè)計(jì)全流程

　　何謂EDA？EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation）的簡稱，是從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT）和計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）概念發(fā)展而來。

　　圖片▲EDA歷史沿革

　　IC產(chǎn)業(yè)鏈：芯片產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試、銷售，芯片核心實(shí)力重心在芯片設(shè)計(jì)，而芯片設(shè)計(jì)離不開芯片設(shè)計(jì)軟件EDA，EDA可謂是芯片產(chǎn)業(yè)鏈“任督二脈”。

　　芯片設(shè)計(jì)流程：芯片設(shè)計(jì)可分為前端和后端，前端主要負(fù)責(zé)邏輯實(shí)現(xiàn)，后端跟工藝緊密結(jié)合。

　　▲芯片產(chǎn)業(yè)鏈各流程主要企業(yè)

　　▲芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)流程圖

　　EDA是廣義CAD的一種，是細(xì)分的行業(yè)軟件。利用EDA工具，電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)，完成電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過程。

　　▲EDA分類

　　國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展從上世紀(jì)八十年代中后期開始，國產(chǎn)首套EDA熊貓系統(tǒng)于1986年開始研發(fā)并于1993年問世。之后的國內(nèi)EDA發(fā)展曲折而緩慢，因各種因素影響，國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)沒有取得實(shí)質(zhì)成功，但近十年發(fā)展中，華大九天、芯禾科技、廣立微、博達(dá)微等幾個(gè)企業(yè)從國產(chǎn)EDA陣型中展露生機(jī)。

　　EDA是集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi) “小而精”的環(huán)節(jié)，產(chǎn)值較小但又極其重要。數(shù)據(jù)顯示，2018年整個(gè)EDA的市場(chǎng)規(guī)模僅為97.15億美元，2014-2018年復(fù)合增長率在6.89%左右，相對(duì)于幾千億美金的集成電路產(chǎn)業(yè)來說不值一提，但如果缺少了這個(gè)產(chǎn)品，全球所有的芯片設(shè)計(jì)公司都得停擺。

　　在2017年，IP核的交易已經(jīng)超越了EDA工具和服務(wù)本身，成為EDA產(chǎn)業(yè)交易規(guī)模最大的一部分。

▲2014-2018年全球EDA市場(chǎng)規(guī)模（百萬美元）

　　▲ 2017年與2018年全球EDA市場(chǎng)規(guī)模（百萬美元）

　　EDA三巨頭：Synopsys、Cadence、Mentor Graphics。EDA市場(chǎng)份額占據(jù)前三位的Synopsys、Cadence和被西門子收購的Mentor Graphics。

　　三大EDA企業(yè)占全球市場(chǎng)的份額超過60%。其中，Synopsys是全球最大的EDA企業(yè)，2018年的市場(chǎng)份額已達(dá)到32.1%；Cadence僅次于Synopsys，2018年市場(chǎng)占有率為22.0%；Mentor Graphics在被收購之前也能保持超過10%的市場(chǎng)占有率。

　　在2017年中國工業(yè)軟件企業(yè)排行榜中，Synopsys排名35位，Cadence和Mentor Graphics分列第47、48位。

　　▲2014-2018年EDA三巨頭公司收入所占份額

▲EDA三巨頭基本情況

　　Synopsys（新思科技）成立于1986年，由Aart de Geus帶領(lǐng)通用電氣工程師團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立，在2008年成為全球排名第一的EDA軟件工具領(lǐng)導(dǎo)廠商，為全球電子市場(chǎng)提供技術(shù)先進(jìn)的集成電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證平臺(tái)。

　　Synopsys在EDA行業(yè)的市場(chǎng)占有率約30%，它的邏輯綜合工具DC和時(shí)序分析工具PT在全球EDA市場(chǎng)幾乎一統(tǒng)江山。

　　▲2010-2019年Synopsys營業(yè)收入及增速情況

　　▲2010-2019年Synopsys凈利潤及增速情況

　　Cadence（鏗騰電子）是EDA行業(yè)銷售排名第二的公司，在1988年由SDA與ECAD兩家公司兼并而成，Cadence通過不斷擴(kuò)展、兼并、收購，到1992年已占據(jù)EDA行業(yè)龍頭地位，但到2008年被Synopsys超越。

　　Cadence產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計(jì)的整個(gè)流程，包括系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)證、集成電路綜合及布局布線、IC物理驗(yàn)證、模擬混合信號(hào)及射頻集成電路設(shè)計(jì)、全定制集成電路設(shè)計(jì)、PCCE設(shè)計(jì)和硬件仿真建模等。全球知名半導(dǎo)體與電子系統(tǒng)公司均將Cadence軟件作為其全球設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。Cadence的Virtuso工具歷經(jīng)27年不衰，成為業(yè)內(nèi)傳奇。

　　▲2010-2019年Cadence營業(yè)收入及增速情況

　　▲2010-2019年Cadence凈利潤及增速情況

　　Mentor Graphics（明導(dǎo)國際，2016年被德國西門子收購）1981年成立，90年代遇到經(jīng)營困境，軟件的研發(fā)嚴(yán)重落后于進(jìn)度，大量長期客戶流失。直到94年公司組織結(jié)構(gòu)大調(diào)整后，才重新崛起。

　　Mentor Graphics是一家EDA軟件和硬件公司，也是電路板解決方案的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，主要提供電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化先進(jìn)系統(tǒng)電腦軟件與模擬硬件系統(tǒng)。Mento的工具雖沒有前兩家全面，沒有涵蓋整個(gè)芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但在有些領(lǐng)域，如PCB（印刷電路板）設(shè)計(jì)工具等方面有相對(duì)獨(dú)到之處。

　　EDA公司提供給IC公司的一般都是全套工具，因此EDA集成度高的公司產(chǎn)品更有優(yōu)勢(shì)。三巨頭基本都能提供全套的芯片設(shè)計(jì)EAD解決方案。

　　Synopsys最全面，它的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)字前端、數(shù)字后端和PT signoff。模擬前端的XA，數(shù)字前端的VCS，后端的sign-off tool，還有口碑極好的PT、DC和ICC功能都很強(qiáng)大。Synopsys有壟斷市場(chǎng)90%的TCAD器件仿真和壟斷50%的DFM工藝仿真，這是其在EDA產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭中的一把利器。

　　Cadence的強(qiáng)項(xiàng)在于模擬或混合信號(hào)的定制化電路和版圖設(shè)計(jì)，功能很強(qiáng)大，PCB相對(duì)也較強(qiáng)，但是Signoff的工具偏弱。

　　Mentor Graphic在后端布局布線這塊比較強(qiáng)，在PCB上也很有優(yōu)勢(shì)，它的優(yōu)勢(shì)是Calibre signoff和DFT，但Mentor Graphic在集成度上難以與前兩家抗衡。

　　此外，除了賣license以外，EDA企業(yè)還可以提供IP授權(quán)（硬核和軟核），這個(gè)對(duì)于很多中小規(guī)模的設(shè)計(jì)公司是很有吸引力的。授權(quán)的IP通常有memory，Serdes和Power management之類的研發(fā)成本或門檻相對(duì)較高的硬核。

　　目前Synopsys企業(yè)的IP業(yè)務(wù)全球排名第二；Cadence的IP業(yè)務(wù)銷售額也在逐年增加；Mentor在IP業(yè)務(wù)上和Synopsys與Cadence幾乎沒有競(jìng)爭力。

　　Synopsys提供的產(chǎn)品與服務(wù)主要分為四類：EDA、IP、制造解決方案、專業(yè)服務(wù)與其他，其中EDA產(chǎn)品占Synopsys總收入中的一半以上。

　　Synopsys是EDA三大巨頭之首。占據(jù)統(tǒng)治地位的產(chǎn)品為邏輯綜合工具DC(design compiler)，時(shí)序分析工具PT(prime time)。

　　Synopsys的EDA和IP客戶通常是半導(dǎo)體和電子系統(tǒng)公司。除此之外，Synopsys還為包括電子、金融服務(wù)、媒體、汽車、醫(yī)藥、能源和工業(yè)等不同行業(yè)客戶提供軟件安全解決方案。

　　Intel是Synopsys最大客戶，2016-2018三年公司總營業(yè)額中分別有15.9%、17.9%、15.4%來自Intel。除此之外，公司沒有占總收入份額超過10%的客戶。

　　Cadence將主營業(yè)務(wù)分為五類，分別是驗(yàn)證、數(shù)字設(shè)計(jì)、模擬、PCB、IP，其中前三項(xiàng)的地位更為重要，占主營業(yè)務(wù)收入的份額在75%左右。

　　Cadence為EDA業(yè)界第二廠商，工具集中在模擬電路，PCB電路，F(xiàn)PGA工具。Cadence也有一套完整的ASIC設(shè)計(jì)工具，但在與Synosys競(jìng)爭中處下風(fēng)。但在全定制設(shè)計(jì)中Virtuso仍然非常強(qiáng)大，Cadence之所以穩(wěn)居第二，決定于其強(qiáng)大的模擬電路設(shè)計(jì)工具。

　　Mentor公司為業(yè)界第三，雖然排行第三，但體量比前兩家要小不少。

　　Mentor在EDA廠商中始終占有一席之地的原因是其點(diǎn)工具做得非常好，比如Mentor的PCB設(shè)計(jì)工具，全面而且信號(hào)分析準(zhǔn)確。比如ASIC流程中的Calibre在版圖LVS，DRC中占有率超出其他兩家，比如DFT工具DFTAdvisor在DFT工具中絕對(duì)占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。由于Synopys的銷售策略，在DC銷售時(shí)免費(fèi)搭DFT compiler，對(duì)DFTAdvisor造成一定的市場(chǎng)沖擊。

　　Mentor平臺(tái)并非像前兩家一樣大而全，雖然點(diǎn)工具做的很精致，但在Synopsys、Cadence的競(jìng)爭壓力下，發(fā)展空間日漸狹小。

　　Cadence 于1992年進(jìn)入中國市場(chǎng)，是三巨頭中在華布局進(jìn)行最好的；Synopsys僅次于Cadence，于1995年進(jìn)入中國市場(chǎng)；Mentor中國總部設(shè)立于上海金茂大廈，分別在北京和深圳設(shè)有銷售辦公室。

　　EDA三巨頭幾乎在所有細(xì)分領(lǐng)域都有產(chǎn)品涉及，而EDA行業(yè)入門門檻高，成本彈性大，對(duì)性能依賴性強(qiáng)，其他的EDA公司若想突圍十分困難。

　　Synopsys和Cadence一直重視新技術(shù)的開發(fā)，每年投入大比例資金用于研發(fā)，研發(fā)費(fèi)用是公司最大的營運(yùn)開支。尤其是Cadence公司，近兩年研發(fā)支出占總營收的比例超過40%。

　　自1986年成立以來，Synopsys通過發(fā)起幾十余項(xiàng)并購交易，不斷尋找那些已經(jīng)被市場(chǎng)證明成功的產(chǎn)品及其企業(yè)，通過滾動(dòng)并購操作達(dá)到了擴(kuò)大業(yè)務(wù)規(guī)模、進(jìn)行技術(shù)整合的目的。

　　2002年，Synopsys以8.3億美元收購與Cadence結(jié)束專利訴訟的Avanti公司，使得Synopsys成為EDA歷史上第一家可以提供頂級(jí)前后端完整IC設(shè)計(jì)方案的領(lǐng)先EDA工具供應(yīng)商，并在2008年超越Cadence成為全球最大的EDA工具廠商。

　　Mentor Graphics自成立開始，就關(guān)注各細(xì)分市場(chǎng)的的佼佼者，一步步收購了多家在某些細(xì)分領(lǐng)域技術(shù)上數(shù)一數(shù)二的中小型EDA公司，從而實(shí)現(xiàn)了企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展成長的目的。

　　2016年11月14日西門子和Mentor Graphics(明導(dǎo)國際)聯(lián)合發(fā)表聲明，德國西門子將以每股37.25美元的價(jià)格收購美國EDA公司Mentor Graphics，總收購價(jià)格為45億美元，價(jià)溢價(jià)21%。在收購Mentor后，西門子將增強(qiáng)在電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)試和仿真領(lǐng)域的軟硬件實(shí)力。

　　美國在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著巨大的作用。目前，集成電路在摩爾定律的驅(qū)動(dòng)下，面臨物理和經(jīng)濟(jì)極限；拐點(diǎn)臨近，電子技術(shù)的進(jìn)步將進(jìn)入下一創(chuàng)新階段。在這種背景下，美國又一次走在了世界前列，推出了一項(xiàng)為期5年、總值15億美元的電子復(fù)興計(jì)劃（ERI），用以支持芯片技術(shù)的開發(fā)。美國國會(huì)也增加了對(duì)ERI的投入，每年額外注資1.5億美元。

　　DARPA推出ERI項(xiàng)目扶持芯片發(fā)展：2018年7月23-25日，DARPA為ERI計(jì)劃召開了首次年度峰會(huì)，在會(huì)上，DARPA公布了2017年9月首批啟動(dòng)的6大項(xiàng)目合作研究團(tuán)隊(duì)，旨在扶持和培養(yǎng)在材料與集成、電路設(shè)計(jì)和系統(tǒng)架構(gòu)三方面的創(chuàng)新性研究。

　　隨著IC設(shè)計(jì)復(fù)雜度的提升，新工藝的發(fā)展，EDA行業(yè)有非常大的發(fā)展空間，目前產(chǎn)業(yè)兩大發(fā)展方向：云計(jì)算+EDA、人工智能+EDA。目前Cadence領(lǐng)先。

　　云技術(shù)的應(yīng)用主要有三大優(yōu)點(diǎn)：

　　1、 快速部署可提高工程效率并加速項(xiàng)目完成；

　　2、 快速部署可提高工程效率并加速項(xiàng)目完成；

　　3、 快速部署可提高工程效率并加速項(xiàng)目完成；

　　人工智能+EDA ：芯片敏捷設(shè)計(jì)是未來發(fā)展的一個(gè)主要方向，深度學(xué)習(xí)等算法能夠提高EDA軟件的自主程度，提高IC設(shè)計(jì)效率，縮短芯片研發(fā)周期。

　　據(jù)Cadence的報(bào)告顯示，機(jī)器學(xué)習(xí)在EDA的應(yīng)用可以分為四個(gè)方面：數(shù)據(jù)快速提取模型；布局中的熱點(diǎn)檢測(cè)；布局和線路；電路仿真模型。Cadence致力于研究將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用在Virtuoso平臺(tái)上，并參與了ERI中智能設(shè)計(jì)芯片項(xiàng)目。新思科技也在利用人工智能加速時(shí)序驗(yàn)證。

　　國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)

　　國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展歷史 ：上世紀(jì)八十年代中后期，國內(nèi)開始投入EDA產(chǎn)業(yè)研發(fā)。1993年國產(chǎn)首套EDA熊貓系統(tǒng)問世。之后的國內(nèi)EDA發(fā)展曲折而緩慢。

　　多個(gè)EDA廠商萌芽，因各種因素影響，國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)沒有取得實(shí)質(zhì)性成功。在2008年，國內(nèi)從事EDA研究領(lǐng)域涌現(xiàn)了華大電子、華天中匯、芯愿景、愛克賽利、圣景微、技業(yè)思、廣立微和訊美等公司。

　　之后十年發(fā)展，華大九天、芯愿景、芯禾科技、廣立微、博達(dá)微等幾個(gè)企業(yè)從國產(chǎn)EDA陣型中展露生機(jī)。

　　國內(nèi)EDA企業(yè)難以提供全流程產(chǎn)品，但在部分細(xì)分領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)，個(gè)別點(diǎn)工具功能強(qiáng)大。

　　目前國內(nèi)EDA企業(yè)面對(duì)的第一個(gè)短板就是產(chǎn)品不夠全，尤其在數(shù)字電路方面。SOC設(shè)計(jì)主流程的EDA工具數(shù)量中，來自Synopsys與Cadence公司的占有大部分，尤其是時(shí)序和功耗檢查以及定制設(shè)計(jì)兩步，完全由上述兩家壟斷，國產(chǎn)EDA在許多工具上仍有缺失。

　　傳統(tǒng)EDA公司在數(shù)據(jù)端，收集數(shù)據(jù)測(cè)試上通常沒有布局，而本土EDA企業(yè)的優(yōu)勢(shì)定位在于：在良率優(yōu)化端，廣立微電子的軟件和測(cè)試機(jī)；在數(shù)據(jù)端，博達(dá)微的快速參數(shù)測(cè)試方案；在仿真輸入端，中國公司具有很強(qiáng)的主導(dǎo)性；在仿真端，華大九天和概倫電子實(shí)力強(qiáng)勁；在后端，芯禾具有完整的解決方案和競(jìng)爭力 。

　　雖然在局部形成了突破，但在像物理驗(yàn)證、綜合實(shí)力方面離主流差距還是很大，國內(nèi)EDA廠商還“沒有能力全面支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展”，總體上還是很難離開三大巨頭公司的平臺(tái)。

　　以華大九天為例，單獨(dú)評(píng)估集成電路產(chǎn)業(yè)所需的EDA工具，華大九天已有的產(chǎn)品線占集成電路所需工具的三分之一左右，另外還有三分之二目前是空白。

　　國內(nèi)EDA研發(fā)崛起策略 ：1、 目標(biāo)定位整套EDA工具，國內(nèi)各廠多樣化合作，在研發(fā)上加大投入，積極擴(kuò)展待開發(fā)領(lǐng)域，滿足下游設(shè)計(jì)和制造領(lǐng)域的多樣化需求；

　　2、 在現(xiàn)有從數(shù)據(jù)到模型再到仿真的一個(gè)完整閉環(huán),并在機(jī)器學(xué)習(xí)、算法、數(shù)據(jù)挖掘上國內(nèi)技術(shù)和國外并無太大差距的基礎(chǔ)上，可以利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)繞開傳統(tǒng)大公司的限制，這是實(shí)現(xiàn)本土EDA崛起又一策略。

　　國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)短板之二：人才短缺、投入不足 。人數(shù)上， 我國約有1500人的EDA軟件開發(fā)工程師，但在本土EDA公司和研究單位工作的工程師只有300人左右，其他大部分都是在三大巨頭工作。而放大到全球，對(duì)比于Synopsys 7000多的研發(fā)人員（當(dāng)中有5000多從事EDA的研發(fā)），這個(gè)差距更是明顯。研發(fā)投入上 ， 國產(chǎn)EDA與三巨頭相比也差距明顯。據(jù)半導(dǎo)體行業(yè)觀察資料顯示，本土EDA企業(yè)龍頭華大九天，過去十年間所投研發(fā)資金也只有幾個(gè)億，而Synopsys2018近一年的研發(fā)投入約為10.8億美元，Cadence 2018年的研發(fā)投入約為8.7億美元。

　　國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)短板之三：市場(chǎng)培育較難，市場(chǎng)拓展周期較長 。目前，EDA市場(chǎng)被三巨頭壟斷，國產(chǎn)EDA生存環(huán)境十分狹小，即使能夠研發(fā)出全套的EDA工具，在短期內(nèi)也難以與三巨頭企業(yè)的產(chǎn)品抗衡。國產(chǎn)EDA缺乏市場(chǎng)，反作用于EDA的研發(fā)，造成惡性循環(huán)。目前國際環(huán)境存在不確定性，美國對(duì)中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的限制仍在繼續(xù)，這給我國的IC產(chǎn)業(yè)帶來了巨大挑戰(zhàn)，但同時(shí)也面臨著新的機(jī)遇。國產(chǎn)EDA公司化危為機(jī)，市場(chǎng)生態(tài)迎頭趕上，是實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化替代、產(chǎn)業(yè)自主可控的重要一步。

　　國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)短板之四：缺乏與先進(jìn)工藝的結(jié)合 。EDA是設(shè)計(jì)和工藝對(duì)接的紐帶，而國內(nèi)EDA廠商與先進(jìn)工藝結(jié)合比較弱。

　　一方面，三大EDA公司有天然優(yōu)勢(shì)，在新工藝開發(fā)階段與全球領(lǐng)先的晶圓制造廠進(jìn)行全方位合作，因此對(duì)工藝?yán)斫夂艿轿?。國?nèi)EDA廠商只能在工藝開發(fā)完以后拿到部分?jǐn)?shù)據(jù)，無法接觸到先進(jìn)工藝的核心部分，難以針對(duì)先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)、改良EDA軟件，造成與三巨頭的客觀差距。

　　另一方面，國內(nèi)在PDK方面不足，對(duì)國產(chǎn)EDA發(fā)展不利。EDA工具與工藝結(jié)合的重要支撐是工藝設(shè)計(jì)套件（PDK），PDK開發(fā)非常復(fù)雜，需要較大投入，目前國內(nèi)EDA廠商都比較缺乏PDK基礎(chǔ)，這與中國整個(gè)半導(dǎo)體生態(tài)不夠成熟直接相關(guān)，需要半導(dǎo)體行業(yè)整體的進(jìn)步。

　　解決與國產(chǎn)EDA與先進(jìn)工藝方面結(jié)合缺失的問題，既需要國內(nèi)晶圓廠提高自身的制造技術(shù)，又需要EDA企業(yè)加強(qiáng)和國際先進(jìn)晶圓廠的合作。打造本土EDA全方位競(jìng)爭力，需要產(chǎn)業(yè)鏈各界的共同努力。

　　IC產(chǎn)業(yè)鏈概覽

　　半導(dǎo)體行業(yè)包括集成電路、敏感器件、光電子器件、分立元件等，其中集成電路占比超過80%，集成電路又分為IC設(shè)計(jì)、晶圓制造及加工、封測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)，EDA為集成電路的上游支撐行業(yè)。

　　半導(dǎo)體芯片企業(yè)按照運(yùn)作模式的差別，可分為IDM企業(yè)、IC設(shè)計(jì)企業(yè)（Fabless）、晶圓制造代工企業(yè)（Foundry）、封裝測(cè)試企業(yè)（Package&Testing House）。

　　EDA產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ) ：EDA的發(fā)展需要合適的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)境，要想磨合工藝套件， EDA軟件、IC設(shè)計(jì)公司和代工廠就必須一起打磨，構(gòu)成鐵三角關(guān)系成為關(guān)鍵。

　　2009年前后，IC設(shè)計(jì)公司和代工廠限制本土EDA發(fā)展 ：1、 中國本土的IC設(shè)計(jì)公司數(shù)量少且規(guī)模小，根本沒有很好的市場(chǎng)環(huán)境來孕育EDA業(yè)務(wù)；2、 IC設(shè)計(jì)公司對(duì)使用國產(chǎn)軟件存在疑慮，頭部數(shù)百家IC設(shè)計(jì)企業(yè)優(yōu)先考慮國外軟件，而更多的IC設(shè)計(jì)企業(yè)利潤微薄，幾乎不考慮購買EDA軟件的問題；3、 缺少代工廠的支持。

　　截至2019年，中國有全球頭部的IC設(shè)計(jì)公司，中國有全球最多的代工廠，2019年中國大陸光晶圓廠達(dá)到86座。同時(shí)還有全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場(chǎng)，達(dá)到了60%。形成良好的制造和消費(fèi)格局，給予國產(chǎn)EDA軟件足夠重視，三家聯(lián)手，有望破局。

　　1、IDM模式

　　早期的集成電路以IDM模式為主，也稱為垂直集成模式 。特點(diǎn) ：集芯片設(shè)計(jì)、芯片制造、芯片封裝和測(cè)試等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身，目前全球半導(dǎo)體前20大廠商中大部分為IDM廠商，包括三星、TI、英特爾等公司。

　　優(yōu)點(diǎn) ：垂直集成模式相比于垂直分工模式來說，設(shè)計(jì)、制造等環(huán)節(jié)能夠協(xié)同優(yōu)化，有助于充分發(fā)掘技術(shù)潛力，盡可能地?cái)U(kuò)大產(chǎn)能、降低成本，有條件率先實(shí)驗(yàn)并推行新的半導(dǎo)體技術(shù)。

　　缺點(diǎn) ：IDM對(duì)企業(yè)要求更大：公司規(guī)模龐大重資產(chǎn)，管理成本、運(yùn)營費(fèi)用較高，風(fēng)險(xiǎn)更大；公司需要不斷的提升工藝制程技術(shù)，研發(fā)投入高，中國本土IDM公司相對(duì)國外IDM巨頭處于起步階段。

　　2、Fabless模式

　　隨著集成電路制程節(jié)點(diǎn)的縮小，制造技術(shù)難度成倍增加，能跟隨工藝發(fā)展的制造廠商越來越少，F(xiàn)abless模式應(yīng)運(yùn)而生。Fabless模式下，IC設(shè)計(jì)企業(yè)只負(fù)責(zé)芯片的電路設(shè)計(jì)與銷售，將生產(chǎn)、測(cè)試、封裝等環(huán)節(jié)外包，主要企業(yè)包括聯(lián)發(fā)科、博通等。

　　優(yōu)點(diǎn) ：Fabless模式大大降低了IC行業(yè)的進(jìn)入門檻，初始投資規(guī)模小，創(chuàng)業(yè)難度相對(duì)較低，充分體現(xiàn)了專業(yè)化分工的優(yōu)勢(shì)，因此被大部分集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)采用，目前國內(nèi)IC設(shè)計(jì)公司大多數(shù)都采用了Fabless模式。由于Fabless公司有相對(duì)輕資產(chǎn)的發(fā)展屬性，中國本土Fabless公司相對(duì)本土IDM公司已經(jīng)發(fā)展到具有一定技術(shù)和市場(chǎng)領(lǐng)先性。

　　缺點(diǎn) ：Fabless與IDM相比無法實(shí)現(xiàn)工藝協(xié)同優(yōu)化，難以完成指標(biāo)嚴(yán)苛的設(shè)計(jì) ；與Foundry相比需要承擔(dān)各種市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，一旦失誤可能市場(chǎng)損失嚴(yán)重。

　　3、Foundry模式

　　Foundry模式專注代工生產(chǎn)，只負(fù)責(zé)制造、封裝或測(cè)試的其中一個(gè)環(huán)節(jié)，不負(fù)責(zé)芯片設(shè)計(jì)，可以同時(shí)為多家設(shè)計(jì)公司提供服務(wù)。晶圓制造及加工是芯片制造的核心工藝，此處的設(shè)備投資非常龐大，能占到全部設(shè)備投資的70%以上。封測(cè)就是封裝+測(cè)試，目的是把做好的集成電路放到保護(hù)殼中，防止損壞、腐蝕。

　　優(yōu)點(diǎn) ：Foundry模式不承擔(dān)由于市場(chǎng)調(diào)研不準(zhǔn)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷等決策風(fēng)險(xiǎn)，能夠發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn) ：投資規(guī)模較大，維持生產(chǎn)線正常運(yùn)作費(fèi)用較高；需要持續(xù)投入維持工藝水平，一旦落后追趕難度較大?，F(xiàn)狀 ：雖然是重資產(chǎn)類型公司，但是由于芯片產(chǎn)業(yè)鏈不可獲取的實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)，因此，國內(nèi)近年在此領(lǐng)域也是通過各種形式加大投入建設(shè)力度，已經(jīng)涌現(xiàn)出具有一定競(jìng)爭力的本土廠商。

　　EDA是IC硏發(fā)的拳頭，更是信息產(chǎn)業(yè)重要的“工業(yè)軟件”，我國雖然EDA的研發(fā) 起步不晚，但如今國內(nèi)EDA市場(chǎng)仍然被國外三大廠家所壟斷。半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展至今，工藝越來越復(fù)雜、分工越來越細(xì)化，EDA軟件早已不是一個(gè)單純的軟件，而是包含多種“點(diǎn)工具”的軟件工具鏈。

　　如今，三大巨頭廠商的EDA軟件幾乎覆蓋了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需要用到的所有工具，軟件也并沒有與主流技術(shù)脫節(jié)，想取而代之十分困難。

　　此外，EDA軟件制作門檻極高。因?yàn)镋DA軟件有著極其龐雜的分類，不像我們常用的辦公軟件，輕易就能實(shí)現(xiàn)“復(fù)制”，就如同“WPS”與 “Office” 一樣。

　　而從當(dāng)下來看，發(fā)展國內(nèi)的EDA產(chǎn)業(yè)，不能直接和國外三大產(chǎn)商競(jìng)爭全流程EDA工具進(jìn)行競(jìng)爭，只能另辟蹊徑。

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