国产EDA的必由之路，打开自研芯片突破口，未来可期？

数十年中，摩尔定律演进推动着芯片制造工艺和设计架构发生了翻天覆地的变化，随着晶体管尺寸逼近物理极限，未来先进设计及工艺向着延续摩尔定律(More Moore)、超越摩尔定律(More than Moore)和新型器件(Beyond CMOS)等方向演进，作为核心工具的 EDA 也需同步迈入发展新时期，以支撑更先进工艺节点、更复杂的设计和制造及更多样化的设计应用。

中国 EDA 产业起步并不晚，上世纪 90 年代初就诞生了首个国产自研 EDA 系统 " 熊猫 "，但由于缺乏芯片设计产业链的土壤以及国家对产业的支撑，中国 EDA 产业经历了近 20 多年的寒冬。2018 年后国产 EDA 迎来创业潮，据集微咨询不完全统计，2021 年 EDA 赛道融资事件就超 15 起，融资企业超 12 家，融资规模或超 20 亿元;远超 2020 年的超 5 起融资事件、超 13 亿元规模，从政策扶持到资本涌入，推动了该领域的井喷式增长。

在电子设计自动化出现之前，设计人员必须手工完成集成电路的设计、布线等工作，这是因为当时所谓集成电路的复杂程度远不及现在。工业界开始使用几何学方法来制造用于电路光绘(photoplotter)的胶带。到了1970年代中期，开发人应尝试将整个设计过程自动化，而不仅仅满足于自动完成掩膜草图。第一个电路布局、布线工具研发成功。设计自动化研讨会(Design Automation Conference)在这一时期被创立，旨在促进电子设计自动化的发展。

现今数字电路非常模组化(参见集成电路设计、设计收敛、设计流程 (EDA))，产线最前端将设计流程标准化，把设计流程区分为许多“细胞”(cells)，而暂不考虑技术，接着细胞则以特定的集成电路技术实现逻辑或其他电子功能。制造商通常会提供组件库(libraries of components)，以及符合标准模拟工具的模拟模型给生产流程。模拟 EDA 工具较不模组化，因为它需要更多的功能，零件间需要更多的互动，而零件一般说较不理想。

日前，华大九天宣布了一则好消息，就是这家企业的模拟全流程系统现在能够完整支持28nm及以上成熟工艺，该系统已经在大规模推广应用中了。这对于国产半导体产业来说，绝对是振奋人心的好消息，因为这么简单的一句话，透露了众多关键信息，让未来更加值得期待了。

华大九天作为目前国内唯一能够提供模拟全流程电路设计的EDA工具系统企业，其具有一定的不可替代性，而这次支持的28nm及以上工艺，表明该系统已经可以生产众多成熟工艺的芯片了。

更为关键的是，华大九天提到该系统在“大规模推广应用中”，则验证了国产EDA工具系统正在国内市场上快速普及。华大九天作为国内最大的EDA厂商，经过多年的努力，在数字电路设计、晶圆制造以及平板显示电路设计的EDA工具领域，具有了一定的技术沉淀，相信接下来这家企业还有更大的突破。

亚系外资法人指出，2020 年全球EDA 市场规模约115 亿美元，预估今年规模逼近134 亿美元，尽管规模不大，却直接攸关全球超过6000 亿美元规模的半导体产业、以及全球数十兆美元规模的数字经济发展。

EDA 工具是利用电脑软件将复杂的半导体设计自动化，缩短产品开发时间，是半导体产业链上游中的上游，芯片设计大厂输出EDA文件交由晶圆代工厂生产高阶芯片，因此EDA 软件工具与高阶晶圆生产制造关系高度密切。

资料显示，全球EDA市场主要掌握在Synopsys、Cadence、以及Siemens EDA三大厂商手中，这3 大厂在全球EDA 市占率高达78%，且都是美国企业。此外，美企ANSYS、是德科技(Keysight Technologies)也积极布局EDA 工具，但两者市占率各小于5%。

根据台积电官网资料，台积电持续与全球16 家EDA 厂商组成电子设计自动化联盟，其中就包括全球前5大EDA 厂商。