半導體產業(yè)皇冠上的明珠、半導體行業(yè)“金字塔塔尖”技術、芯片設計之母、芯片設計的工作母機。全都是EDA工具的代名詞。
EDA指的是電子設計自動化,它是芯片設計的必備工具,處于整個芯片產業(yè)的最上游。
芯片設計人員可以在計算機上利用EDA軟件,自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、布局布線、邏輯優(yōu)化以及仿真測試等工作。
現(xiàn)在全球所有的芯片設計公司都離不開EDA工具,大家能想到的芯片設計公司,諸如華為海思、聯(lián)發(fā)科、Intel、高通、英偉達,沒有任何一家公司能脫離EDA軟件進行芯片設計。
然而就是這顆半導體產業(yè)皇冠上的明珠,70%以上的市場份額都被國外企業(yè)壟斷,Synopsys、Cadence、Siemens EDA三足鼎立,且這三家公司都與美國資本有著千絲萬縷的聯(lián)系。
關注行業(yè)動態(tài)的ICer必然對三個月之前“美國斷供先進制程EDA”的消息有所耳聞,雖然短期之內這一舉措對我們的影響不算特別大,但也始終是懸在頭頂?shù)倪_摩克利斯之劍。
諸君也許會好奇:當面臨斷供時,我們有多少EDA企業(yè)能頂上來?這些企業(yè)的產品實力又如何呢?
國產EDA企業(yè)
華大九天正式成立于2009年,前身是北京集成電路設計中心。
從1986年開始,北京集成電路設計就開始研制我國自主的EDA軟件了,到1992年正式發(fā)布我國第一套EDA工具——熊貓系統(tǒng),覆蓋了模擬設計全流程。
華大九天繼承了來自熊貓系統(tǒng)的超過20年的技術、產品、團隊和市場積累,后又歷經十幾年的發(fā)展創(chuàng)新,已經成為國產EDA的龍頭企業(yè),在世界范圍內屬于第二梯隊。
目前有四大產品線:
1. 模擬電路設計全流程EDA工具系統(tǒng),實現(xiàn)了全流程覆蓋,主要包括原理圖編輯工具、版圖編輯工具、電路仿真工具等。
2. EDA軟件工具,包括單元庫特征化提取工具、高精度時序仿真分析工具等。
3. 平板顯示電路設計全流程EDA工具系統(tǒng),已經實現(xiàn)了全流程覆蓋,主要包括平板顯示電路設計物理驗證工具。
4. 晶圓制造EDA工具,主要是針對Foundry工藝開發(fā)和IP設計需求。
華大九天現(xiàn)在是國內規(guī)模最大、產品線最為完整的EDA軟件供應商,在今年7月底時正式上市。
概倫電子成立于2010年,在2019年時完成了對博達微的收購,并購博達微開創(chuàng)了國內有規(guī)模EDA并購先河,也使概倫電子在半導體構建和測試領域處于領先的地位。
概倫電子主要是以存儲芯片EDA和制造類EDA為切入點的,目前有四類產品/服務:
1. 制造類EDA工具,主要是為器件建模、驗證的EDA工具,用于快速準確地建立半導體器件模型。
2. 設計類EDA工具,主要包括電路仿真及驗證EDA工具,用于大規(guī)模集成電路的電路仿真和驗證。
3. 半導體器件特性測試儀器,能夠支持多種類型的半導體器件。
4. 半導體工程服務,主要包括測試結構設計、半導體器件測試、器件模型建模和驗證、PDK生成和驗證等。
去年(2021年)底時,概倫電子正式登陸科創(chuàng)板,成為“EDA第一股”。
廣立微創(chuàng)立于2003年,一直深耕于集成電路成品率提升領域。主要面向的是芯片加工廠商,主攻的是芯片成品率提升和電性測試快速監(jiān)控技術。
目前廣立微業(yè)務主要覆蓋三大環(huán)節(jié):
1. EDA軟件,包含SmtCell、TCMagic、ATCompiler等平臺。
2. WAT測試設備,已經應用于多家領先的晶圓廠的量產產線和研發(fā)實驗室
3. 成品率提升技術服務,能夠極大的縮短研發(fā)周期,提升成品率。
迄今為止,華大九天是國內為數(shù)不多的、擁有特定領域的全流程產品的廠商,其他EDA廠商的產品都是以點工具為主。
以點工具為主實現(xiàn)重點領域突破的EDA廠商,除了上述的概倫電子和廣立微之外,還有芯禾科技(電磁仿真/高速電路)、國微思爾芯(原型驗證)、芯華章(數(shù)字芯片驗證/FPGA驗證)、芯和半導體(仿真平臺)等優(yōu)秀的EDA供應商。
工程院院士倪光南很早之前就說過:我們的互聯(lián)網公司在世界上很厲害,可是工業(yè)軟件很多是空白。工業(yè)軟件的短板必須要迅速補齊,要不就是我們被“卡脖子”的一個非常薄弱的環(huán)節(jié)。
EDA領域和我國芯片產業(yè)的其他環(huán)節(jié)一樣,都在努力走國產替代化之路。
我們仍然需要時間去追趕,需要時間去研發(fā)、測試、驗證、量產;仍然需要大量的優(yōu)秀人才,去鉆研、開拓、提升、創(chuàng)新。