首个专利推动大规模SoC设计 ，国产EDA成功逆袭？

EDA(Electronic Design Automation，电子设计自动化)是指利用计算机辅 助设计(CAD)软件，来完成超大规模集成电路(VLSI)芯片的功能设计、综 合、验证、物理设计(包括布局、布线、版图、设计规则检查等)等流程的设 计方式。工程师利用 EDA 工具，将芯片的电路设计、性能分析、设计出 IC 版 图的整个过程交由计算机自动处理完成。EDA的应用包括模拟电路、数字电路、 FPGA、PCB、面板等多个领域的设计工作。狭义的 EDA 概念仅针对 IC 设计 环节所提供的自动化工具，而广义的 EDA 概念则包括从 IC 设计、IC 制造到封 装测试各环节所提供的自动化工具。

芯片的复杂程度和集成度上升，产业分工以及设计成本攀升，使 EDA 软件也 成为了集成电路上游的必备工具

上世纪六十年代，早年的集成电路仅有几个管子，依靠传统的手工画图便可完 成功能的计算。随着集成电路的复杂程度增加，设计师开始采用简单的 CAD 工 具进行芯片设计。在 1980 年，卡弗尔米德和琳康维提出了通过编程语言进行 芯片设计的思想，真正奠定了集成电路行业发展的基础，是 IC 设计自动化的主 要标志。自此，集成电路行业迎来了高速发展的四十年。EDA 软件也伴随着集 成电路行业的发展一步一步成为行业的必备工具，主要有以下三点原因：

复杂度上升：单个芯片内部的晶体管数量在“摩尔定律”的推动下每 18 个月 翻一倍，如今 5nm 的芯片可以容纳 125 亿个晶体管，未来的 3nm 芯片将容 纳近 160 亿个晶体管。如果没有一套高度自动化的设计工具与设计流程，这 100 多亿个晶体管的芯片设计图纸是无法完成，IC 设计早已无法再单纯依赖 设计师手工设计，必须依靠 EDA 工具完成电路设计、版图设计、版图验证、 性能分析等工作;

产业分工：集成电路行业设计规模的增大，技术复杂性的增大，也带动集成 电路产业转向分工模式，从 IDM(Integrated Device Manufacture)模式转变 成“Fabless(芯片设计公司)+Foundry(晶圆代工厂)+OSAT(Outsourced Semiconductor Assembly and Testing，封装与测试厂)”的模式;

设计成本攀升：在“摩尔定律”的推动下，IC 的设计成本逐代攀升。根据 IBS 的数据，集成电路设计成本从 28nm 的 5130 万美元跃升至 7nm 芯片的 2.978 亿美元，5nm 芯片的 5.422 亿美元。往往几次流片的失败就可能会让一家芯 片设计初创公司丢失生命，高筑的 IC 设计成本也让 EDA 软件愈发重要。

近日，美国商务部长Gina Raimondo称，由于中国半导体公司依赖美国软件，美国政府甚至可以以此“关闭”中国公司。

在芯片行业中，最重要的软件之一就是被誉为芯片产业皇冠上明珠的EDA(电子设计自动化)工具。但在EDA领域，就如同美国商务部长说的一样，新思科技(Synopsys)、楷登电子(Cadence)和Mentor(后被德国西门子收购)等三大国际巨头都是美国公司。据赛迪数据统计，2020年三大国际巨头合计占约80%的国内市场份额，在国内EDA市场呈主导地位。在芯片设计类EDA工具中，物理编译技术是技术门槛很高且国际大厂必争的领域。这一技术决定了芯片的频率、运行速度，并影响着芯片流片的成功与否。如今我国只有少数企业拥有独立自主知识产权的数字芯片物理编译解决方案，成立于2021年10月的矽极软件就是其中一家。

矽极软件的创始人蔡振是中国本土培养的第一代EDA学子。近日，芯东西也有机会和矽极软件的创始人蔡振进行了深入交流。在EDA这一“卡脖子”的领域，他没有将精力放在所谓的“国产替代”上，而是希望以创新做国际巨头做不到的事。

首个专利推动大规模SoC设计，为芯片“卡脖子”归国创业，芯东西采访到蔡振时，恰逢上海新一轮疫情较为严重。尽管如此，蔡振对矽极软件的工作进度表示十分满意，他提到员工们已经熟悉了远程办公，只要平平安安就好。蔡振1978年就读于复旦大学物理系的半导体专业。当时复旦大学的EDA研究在校长谢希德、教授唐璞山等前辈领导下，氛围十分热烈。

当时的计算机辅助芯片设计(那时EDA被称作ICCAD)是一门新兴的学科，蔡振认为自己可以在著名教授指导下，探索更多的领域，于是读研时选择了这一学科。硕士毕业后，他曾在新加坡特许半导体任CAD工程师。此后，蔡振又曾任Cadence东南亚地区技术负责人、Aztech芯片部门CAD和物理设计部主任等职。之后蔡振又在新加坡进行了第一次EDA创业，之后转向了物联网芯片设计。

在芯片设计公司工作时，蔡振发现，EDA工具和用户需求之间的差距还相当大。即便是像自己这样的EDA专家，在使用先进的EDA工具时，如果在芯片layout布线中出现少数几个问题，整个芯片设计就要重新进行长时间的迭代。普通工程师在使用EDA工具时，则可能会面临更多问题。

随着国内第一只EDA软件股—概伦电子，正式在科创板发行上市，或许也是因为受到目前国内芯片产业链发展火爆的原因，这只股票上市当天就大涨51%，市值一度突破两百亿大关，虽然如今市值仅剩167亿元左右，也是目前国内实力最强的EDA软件巨头，虽然在市值方面可能并会让大家感觉到“非常牛”，回归到EDA软件本身，由于芯片设计、芯片制造、工艺平台开发等，都需要使用到EDA软件，所以如此备受国内网友们关注，很大程度上也是因为这是我国实力最强的EDA软件巨头，并且全球九大晶圆厂、三大存储巨头都使用他的EDA软件;例如台积电、三星、中芯国际等芯片代工巨头，还有三星、SK海力士、美光等芯片存储巨头等等，都在使用概伦电子的EDA软件，看到这里或许你就可以感受到概论电子有多牛了吧!

或许很多网友们看到这里，还是有些‘感知不强’，概论电子目前所达到的水准，国内EDA软件厂商只有盖伦电子一家，全球范围内也只有四家，另外三家就是Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登电子)、西门子EDA，或许也是因为国内芯片产业链技术并不发达，所以概论电子的大部分客户以及营收都来自于海外市场。

根据概论电子所公布的财报数据显示，在2020年就实现了1.37亿元营收，其中有接近7300万元的营收来自于海外市场，占比高达53%，而在2021年上半年，概论电子的海外营收占比更是高达70%，成为了海外营收占比最高的国产EDA软件厂商。

从概论电子的EDA软件技术来看，概论电子所自主研发的EDA软件最高已经可以实现3nm工艺节点技术，完全可以支撑7nm\5nm\3nm等高端工艺节点的各种半导体设计、制造以及工艺平台开发等等，所以说概论电子的EDA软件技术水准绝对是处于全球一流水准。