半导体底层替代加速，14nm EDA工具基本国产化

2023-04-18颜媛媛

电脑报 2023年14期

颜媛媛

14nmEDA工具基本国产化

2019年5月16日，美国把华为列入实体清单，所有使用美国技术的产品，包括芯片、器件，以及各种服务，华为均无法购买，其中就涉及EDA 工具，相关的升级和服务也都暂停。

而在前不久的华为2022年年报发布会上，华为轮值董事长徐直军、华为CFO孟晚舟出席发布会。华为轮值董事长徐直军表示，华为和合作伙伴实现了14nm以上EDA工具的国产化，这意味着任何国产半导体企业都可以使用国产EDA工具设计14nm 以上的芯片。国产半导体产业这些年不断受到制裁，但相信中国半导体产业会在制裁中重生，实现自立自强。

主要由国外厂商占据的EDA市场

全球EDA市场规模目前约110亿美元，对全球4400亿美元的集成电路市场和近2万亿美元的电子信息产业起着举足轻重的基石作用。从 EDA对集成电路的影响而言，杠杆效应达到40倍。

料来源：思尔芯招股说明书

然而，全球EDA行业市场具有较高的集中度，Cadence、Synopsys和西门子EDA构成的第一梯队占据全球EDA 市场近八成的份额。较国外三巨头而言，我国EDA 行业起步较晚。20世纪70至80年代，由于巴黎统筹委员会对中国实施的禁运管制，中国于1988年启动国产EDA工具“熊猫系统”的研发工作，1993 年“熊猫系统”正式面世，但1994 年巴统解除了对我国EDA工具的封锁，国外EDA工具大量进入中国，缺少政策和市场支持的国内EDA 工具研发和应用陷入低谷。

2008年4月，国家科技重大专项“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”（简称“核高基”）实施方案经国务院常务会议审议并原则通过，EDA行业重新获得了鼓励和扶持。2008年以来，国内EDA领域涌现了华大九天、概伦电子、广立微电子、国微集团等公司。

快速成长的中国EDA市场

在徐直军发言之前，华为创始人任正非曾表示，华为用三年时间完成了13000颗以上器件的替代开发、4000个以上电路板的反复换板开发。尽管华为现在还处于困难时期，但在前进的道路上并没有停步。华为在芯片研发、设计、制造上的表现可以说是我国当前半导体芯片行业的缩影。

根据CSIA统计数据，2016年至2020年间，中国EDA软件行业市场规模从 57.4亿元增长至 93.1亿元，年复合增长率为 12.85%。随着国内EDA市场生态的持续完善，中国 EDA 市场规模在全球份额将快速提升，CSIA预计2025年中国市场份额将达到18.1%，2030年市场份额将达到27.5%。

国际贸易摩擦影响下，业界对我国 EDA 行业发展的急迫性和必要性的认知程度显著提高。

国内集成电路企业出于安全性和可持续性等因素考虑开始接受或加大采购具有国际市场竞争力的国产 EDA 工具，国内 EDA 厂商的市场空间也将持续增长。在有限的时间、资金、人才和资源的背景下，国内 EDA 厂商想要实现快速突破，可以沿两种技术发展趋势进行发展：1. 优先突破部分芯片设计应用的全流程覆盖，在一定程度上加快国产替代的进程快；2. 优先突破关键环节的核心EDA工具，力争形成国际影响力和市场竞争力，在关键环节打破国际EDA 巨头的垄断。

国产集成电路自主可控大时代

在技术竞争的背景下，集成电路全產业链的自主可控是必然趋势，从半导体制造到相关设备，再到设计软件均需要实现高度自主可控。

全球半导体行业从上世纪八十年代开始发展，经历了三四十年的发展，在 2021年销售额达5559亿美元，近十年的复合年平均增长率为6%。近年伴随着国际贸易的摩擦，我国重视且持续大力推进半导体芯片行业的全产业链发展，2018年至今我国大陆晶圆产线新增40余条，在建或规划12英寸晶圆产线26 条。根据 Wind，2010年中国半导体销售额仅1440亿元，占全球销售量的7%，到2021年我国半导体销售额达10458亿元，占全球市场的 30%，年复合增长率达 22%。

庞大且极具潜力的市场为我国集成电路产业发展提供了“沃土”，从芯片设计、制造到封装测试环节，涌现出中芯国际、华大九天、富通微电等一大批企业。未来，这些“星星之火”完全有希望在打破“卡脖子”危机的同时，在全球半导体舞台上寻找到属于自己的位置。