近日，據(jù)《華爾街日報》報道，特朗普政府正在推進新的限制措施，旨在切斷華為與美國主要半導體供應商的聯(lián)系。該限制措施實施后，美國商務部將有能力阻止華為旗下的海思半導體銷售由臺積電制造的半導體。 

消息一出，立即引發(fā)了業(yè)內(nèi)對國產(chǎn)半導體市場的擔憂。因為美國不僅占領了全球半導體產(chǎn)品約55%的市場份額，還控制著全球約40%的半導體制造設備市場。 

全球芯片制造使用的大部分設備都需要采用美國技術(shù)。這其中包括芯片制造的硬件設備與芯片設計的軟件工具。 

寡頭壟斷，國產(chǎn)錯失良機

芯片設計軟件中常用的就是電子設計自動化技術(shù)（即EDA：Electronics Design Automation），EDA是芯片設計和生產(chǎn)的必備工具。 

EDA是伴隨摩爾定律而誕生的一種工具。摩爾定律認為：集成電路中的晶體管數(shù)量每18到24個月會增加兩倍。由于結(jié)構(gòu)設計越來越復雜，就這樣第一代EDA工具在摸索中誕生。 

第一代EDA工具附屬在工業(yè)制圖軟件CAD（Computer Aided Design）下。當時電腦尚未普及，自然也沒有成熟的軟件公司，幾乎所有軟件公司都要依附于硬件企業(yè)生存。因此，開創(chuàng)EDA時代的那些企業(yè)，無一幸免，全都“死光了”。 

雖然早期的企業(yè)都消失了，但EDA后來卻逐漸被半導體行業(yè)重視，單獨發(fā)展成了芯片設計行業(yè)的重要細分領域。經(jīng)過眾多學者、工程師的共同努力，EDA技術(shù)后來又經(jīng)過兩代的升級。 

第三代EDA技術(shù)的變革，奠定了如今EDA行業(yè)的格局：Synopsys（新思科技）、Cadence（鏗騰電子）和Mentor Graphics（明導國際）三家企業(yè)在行業(yè)混戰(zhàn)中脫穎而出。隨后，這三大廠商通過不斷收購，將EDA行業(yè)徹底變?yōu)楣杨^市場。

目前，這三大廠商瓜分了中國EDA軟件市場95%的份額，剩余的5%部分被Magma等其它外國公司占據(jù)。 

此前，我國也有實現(xiàn)EDA技術(shù)自主化的機會，但是卻沒有成功。 

當時，西方對中國實行全面技術(shù)封鎖，EDA作為核心技術(shù)位列其中。在國家的牽頭下，一大批科學家和工程師，都投入到國產(chǎn)EDA的研發(fā)中。 

1992年，在開發(fā)者的攻堅下，超大規(guī)模集成輔助設計系統(tǒng)——熊貓系統(tǒng)誕生。該系統(tǒng)覆蓋了集成電路設計的全部功能，獲得當年的國家科技進步一等獎，也被視作沖破西方封鎖的里程碑。 

但項目才剛剛成功，西方國家就迅速解除了對中國的EDA禁令。美國高端成熟的EDA工具企業(yè)一齊涌向中國市場，國產(chǎn)企業(yè)的市場遭到擠壓，我國EDA廠商也因此放緩了自主研發(fā)的腳步，高昂的研發(fā)成本也直接導致中國EDA廠商軟件的更新周期和設計周期變長。國產(chǎn)廠商因此逐漸失去了議價權(quán)，走向凋零。 

格局難變，但機遇已現(xiàn)

2018年“中興事件”中，美國除了禁止眾多企業(yè)售賣芯片給中興以外，也要求Cadence公司停止對中興服務。19年特朗普列出的限制清單中，EDA技術(shù)也赫然在列。在幾次歷史事件中，我們已深刻認識到EDA的重要性。 

“芯片的源頭設計工具被國外壟斷，是我國芯片國產(chǎn)化的核心難題之一，如今EDA行業(yè)格局已定，市場總量趨于飽和，很難再有新的企業(yè)加入。”IEEE fellow王曉峰告訴億歐科創(chuàng)。 

Research and Markets的數(shù)據(jù)顯示，全球EDA市場在2018年估值為63.2億美元（約合445.24人民幣），預計到2024年將達到94.9億美元（約合668.57人民幣），在預測期間（2019-2024年）的復合年增長率為7.8％。已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年發(fā)展的EDA，確實不是一個高速增長的行業(yè)。 

“要想打破現(xiàn)有格局，除非有一個重大變局，即之前的工具已完全不能滿足芯片的設計，整個格局才會被推翻。否則初創(chuàng)公司先選擇‘點工具’來進行開發(fā)比較合適。”王曉峰補充道。 

半導體技術(shù)發(fā)展至今，工藝越來越復雜、分工越來越細化，EDA軟件早已不是一個單純的軟件，而是包含多種“點工具”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。因為EDA軟件有著極其龐雜的分類，不像我們常用的辦公軟件，輕易就能實現(xiàn)“復制”，就如同“WPS”與 “Office” 一樣。 

根據(jù)美國GSEDA公司統(tǒng)計，EDA軟件制作一共涉及到90多種不同的技術(shù)。所以，如果企業(yè)想要實現(xiàn)國產(chǎn)替代，選擇“點工具”進行開發(fā)或許是不錯的選擇。 

“當下EDA行業(yè)格局難變，原因是EDA需要很強的可靠性。”珠海億智電子董事兼經(jīng)理吳浪說道。如今老牌EDA企業(yè)的軟件都是經(jīng)過多次迭代驗證的，設計企業(yè)不太可能冒險使用初創(chuàng)公司那些不太成熟的工具，傳統(tǒng)的半導體公司是無法承受任何設計風險的�！� 

但如今，美國的一系列限制正好可以給國產(chǎn)EDA企業(yè)“鍛煉”的機會。因為只有經(jīng)歷產(chǎn)品迭代，技術(shù)才能獲得更好的發(fā)展。 

目前，自動駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領域所帶來的新機遇也使EDA行業(yè)充滿了無限可能。 

以車載芯片為例，地平線CEO余凱表示：未來先進駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）需通過穩(wěn)定、高帶寬的網(wǎng)路串連感測器、儀表板、方向盤等裝置，并將數(shù)據(jù)傳送至車載芯片進行即時運算，這些復雜的情況對EDA工具提出了新的要求，同時也給EDA帶來新的市場機遇。 

目前，國內(nèi)EDA主要廠商有：華大九天、芯禾科技、廣立微等，雖然它們現(xiàn)在大部分以點工具為主，缺乏全面支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的能力，但在國產(chǎn)化的大勢下，希望它們能實現(xiàn)“從點到鏈”的突破。 

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來源：億歐