国产EDA，“适合”比“最好”更重要

周怊荮

对设计GAAFET（全栅场效应晶体管）结构集成电路所必须的EDA软件进行管制对我国半导体产业的影响几何？国产EDA是否会重蹈“熊猫”的覆辙？产业发展的未来被恶意封锁后，既需要继续在當下的红海里坚持，更需要加大投入营造良好的产业生态，寻求直指远方的突破。

目标明确的限制

电子设计自动化技术（Electronic Design Automation，EDA）是涵盖电路系统设计、系统仿真、设计综合、PCB版图设计和制版的一整套自动化流程，是芯片诞生的底层逻辑中最基础也最重要的核心步骤。其重要程度在于，三星刚刚突破的3nmGAA架构制程技术就是在各个主流EDA软件的协助下完成。这也从侧面证实了EDA领域三大巨头新思科技、铿腾电子和西门子EDA的重要影响力。

EDA有着高技术壁垒和轻资产的特性，作为一整套全流程的产品设计工具，每个细节环环相扣，是众多于芯片领域浸润数十年的顶级工作者的思想结晶。半导体芯片厂商研发支出增长与EDA行业收入增长呈正向关系，巨头级企业由此筑起了极深的护城河，常年的研发费用投入比重超过20%。

2021年，全球EDA市场规模为132.75亿美元，据预测我国EDA市场2020年至2027年的复合年增长率为11.7%，预计在2025年规模可达184.9亿元。面对限制，业界的共识是将阻碍中国芯片设计厂商向3nm及以下先进制程的突破，短期内影响有限，但长期将可能影响国内芯片设计公司发展先进制程。广立微董事长郑勇军指出，“该EDA禁令从内容上看，主要涉及GAAFET结构集成必需的EDA软件，这就意味着国内在使用GAAFET结构先进工艺开发上将会遇到前所未有的困难，包括下游消费端产品的技术进步也会遇到阻碍。”

不再生涩的应对

目前业界主流的EDA软件基本为国外企业把持，国产力量薄弱。面对全球科技竞争不对等的局面，保障我国半导体产业的可持续发展必须实现EDA工具的安全可控。

为了化解EDA软件“卡脖子”的问题，我国之前已有相关政策支持。2016年以来，陆续出台集成电路设计领域的重点布局事项和相关税收优惠政策；2020年，国务院发布《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，从财税政策、投融资政策、研究开发政策、进出口政策、人才政策、知识产权政策、市场应用政策、国际合作政策等八大方面为EDA行业助力；2021年，《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》提出建立EDA开发商、芯片设计企业、代工厂商等上下游企业联合技术攻关机制，突破关键技术的目标。受益相关政策支持，EDA国产化率已从2018年的6.24%提升至2020年的11.48%，持续保持增长。

此前国内EDA企业多采用两种突破路径，一种是重点工具方案，即优先突破关键环节EDA工具，推出具有国际市场竞争力的关键流程解决方案，代表公司有概伦电子、芯华章等，另一种是部分设计全流程方案，优先形成部分设计全流程解决方案，然后逐步提升关键环节核心EDA工具的国际市场竞争力，代表公司为华大九天。

和芯片产业一样，作为与芯片相辅相成的集成电路自动化设计系统，我国EDA领域起步不算过晚且有代表性的产品如“熊猫系统”出现，但在某些企业推崇的“造不如买”思维影响下迅速坠落，让出大片市场份额给以彼时以低价政策攻略中国的国外巨头，导致后续乏力。

一方面，虽然国外的EDA巨头均已实现芯片设计全流程覆盖，但尚未形成全流程、全工具的绝对优势，存有被追赶的可能。一方面，目前国内EDA企业规模小且技术分散，具备全流程技术能力的企业稀缺，有观点提出可复刻部分国外EDA企业的成功路径。此前三大EDA公司均是靠大量并购形成了全流程EDA工具，国产EDA企业或可通过并购丰富自己的产品矩阵。已有企业表示，如有与现有业务生态协同互补、相互增强效应的标的出现，会考虑通过并购实现整套制造类EDA流程的完善。

立足中国市场，西门子EDA全球副总裁兼中国区总经理凌琳的观点具有代表性，“EDA的工具要与时俱进，要整合其他资源才能做好”。国产EDA的标准和功能可以同步成长提升，逐渐符合和应用新的发展趋势。

亟待完善的生态

较低的价格使得国产EDA企业的客户黏性较大，它们的产品难称是业界最好的，但适用性上有一定的优势，部分企业的市场占有率逐渐上升即源于此。

国产EDA企业在各自的破局路径上取得了部分成绩，业界公认EDA的发展关键在于生态建设。按照北京华大九天软件有限公司董事长刘伟平的说法，“EDA在产业链上游需要制造领域支持，在产业链下游则需设计领域支持，同时还需要一些相关的人才培养等生态来支持。”他同时提出EDA企业在创新时需注意，“对芯片的质量要求要高，若芯片质量低容易毁坏整个系统；EDA企业帮设计公司做出来的芯片要有足够的市场竞争力，否则很难卖出去；作为EDA企业，要帮助集成电路产业下游企业尽快把产品推向市场。”概伦电子董事、总裁杨廉峰持类似的观点，“EDA企业的核心竞争力在于它的市场导入和市场采用，是否能够真正帮助客户做出有市场竞争力的产品。”

击破高技术壁垒，需要先行完善产业生态，芯华章科技产品和业务规划总监杨晔说出了业界的心声，“国内产业在发展初期更应该注重倡导‘开放，加强企业间的协同配合，目的是加强工具间的协同性，建设更完善的行业生态，提高芯片验证效率。国内EDA企业在初期阶段不应贪多求全，而是集中精力做自己最擅长的一部分，共同建设开放共享的生态圈。”