d，制作图片要用Photoshop相同，它能高效规划、操控及办理数十亿电路元件在一颗芯片里协同作业。

　　EDA算法密布，交融了图形学、核算数学、微电子学、拓扑逻辑学、材料学及人工智能等多学科的算法技能，有必要经过长期技能堆集和持续大规划研制投入，才干满意新工艺的运用需求。

　　EDA东西包含硬件和软件两部分。软件是东西的中心，分为仿真东西、规划东西、验证东西三种类型；硬件是用来加速仿真、验证速度的服务器和专用东西。

　　规划东西、仿真东西、验证东西在芯片规划流程中方位，材料来历丨IEEE Xplore

　　EDA十分重要，假使它出现问题，工业下流的集成电路、电子信息和数字经济都会溃散。没有EDA，就不或许规划和制作当今的芯片。 芯片规划进程极为杂乱，要求规划精密度很高，稍有误差就会导致芯片作废，项目；一起，从90nm、65nm进化到3nm/2nm，制作本钱攀升，所需规划进程也越来越多，规划也越来越困难。

　　EDA能发挥核算机辅佐规划（TCAD）、面向制作的规划 （DFM）、硅生命周期办理 （SLM）三大要害功用，保证终究产品的良率和功用。一方面，EDA将杂乱的芯片规划流程拆分红高档归纳、逻辑归纳、原理图布局等若干进程，并装备丰厚的东西组件库和可复用的参阅架构；另一方面，EDA能运用仿真、验证等东西在芯片出产前纠正过错。

　　EDA还与另一个细分商场亲近挂钩——半导体常识产权（半导体IP核）。所谓IP核，便是半成品芯片，供给不同杂乱度的预规划电路，分为软核、硬核、固核三类。鉴于IP核的运用和重复运用都依靠EDA东西，一起EDA和IP核还可以绑缚出售，一般业界将两者视为一个商场。尽管EDA巨子都具有自己的IP核产品，但跟着商场扩展及IP供货商添加，现在的趋势是将EDA和IP核独立出来。

　　EDA是跟着集成电路变迁的。阅历了CAD/CAM（核算机辅佐规划/核算机辅佐制作）、CAE（核算机辅佐工程）、ESDA（电子系统规划自动化）到EDA（电子规划自动化）四个阶段，阶段转化本质上是芯片描绘笼统层级的改动，精度顺次提高。

　　复盘EDA商场开展行径，与晶圆代工、数字芯片等开展前史十分相似，都是从玩家稀疏到百家争鸣，再到优胜劣汰，并购为仅剩1~2家、至多3~4家超大集合体的局势。

　　1979年~1992年，CAE成为新贵，相关企业参加率忽然急剧上升，转折点在于ASIC（商用专用集成电路）的出现，让规划团队可以接触到以前为大型系统OEM预留的定制芯片，Daisy Systems、MentorGraphics和ValidLogic三家公司主导其时的CAE商场；

　　90年代初，技能一路开展，高档言语描绘开端运用，ESDA当道，并敞开了职业并购，Synopsys（新思科技）、Cadence（官方译名楷登电子）、Mentor（现为Siemens EDA）成为新三巨子；

　　2009年~2014年，巨子以外的EDA相关专利申请逐步削减，商场独占态势初现，小公司被收买，大公司在竞逐中被筛选；

　　之后的几年至今，EDA职业持续整合，新思科技、楷登电子、西门子EDA收买许多小型草创公司，包含Forte、Jasper、Springsoft、EVE、Nimbic等，国内EDA融资潮起，一些老牌国产品牌开端挤进第二队伍。

　　EDA企业怎样挣钱？一般采纳授权（License）的方法，即向客户出售指定版别的软件，并收取合同约好期间的授权费。

　　授权又分为固定期限授权和永久授权两种方法，可以简略理解为Office 365和Office 2021的联系。对换代要求低的客户大多数挑选永久授权，对换代要求较高的客户挑选固定期限授权。固定期限一般为1~3年，也可以挑选在固定期内屡次授权，相当于分期付款。

　　固定授权是世界更为通行的方法，世界先进大厂均选用此方法，2021年，全职业固定期限内一次授权方法营收占比达55%。这是因为芯片迭代敏捷，要面临的物理现象、运用和工艺越来越杂乱，这种方法可以取得EDA厂商对东西的实时更新、缺点修正、技能支撑及功用方面晋级等。

　　2019年~2021年公司EDA软件出售不同授权方法营收占比，图源丨东吴证券

　　EDA职业具有显着的可持续增长空间。2020年全球EDA商场营收115.7亿美元，2026年全球EDA商场营收213.6亿美元，年复合增长率10.9%。

　　但EDA也肯定不是一门好做的生意。现在，整个商场分为三级竞赛队伍，国产最高只做到第二队伍，且比例太小，依据SIA（美国半导体协会）数据，国内EDA/IP占全球商场仅1%。

　　榜首队伍由新思科技、楷登电子、西门子EDA三家企业组成，处于肯定抢先地位，占有全球78%的商场比例，在我国商场三巨子具有超越95%的软件销量，具有全流程EDA产品，事务遍及全球，科研实力雄厚；

　　第二队伍以美国ANSYS公司、Silvaco、Aldec、华大九霄等为代表，具有特定范畴全流程产品，在部分范畴技能较为抢先；

　　谁处于肯定抢先地位，商场规矩就由谁拟定。但实际上，新思科技、楷登电子、西门子EDA三家公司在商场上的竞赛也极为剧烈，尽管三家公司全体运营思路相同，但战略也不尽相同。

　　新思科技在营收、事务等方面无疑是规划最大的EDA相关企业，但单从EDA产品线来看，楷登电子与新思科技相等，乃至在从前更胜新思科技一筹。从战略上来看，新思科技强化软件集成型产品开展，经过频频并购均匀开展旗下各产品线的产品实力。楷登电子实力见识厚实，并购动作相对较少也能坚持EDA营收稳定增长。

　　EDA三巨子根本状况比照，制表丨果壳硬科技 材料来历丨EDP Sciences，《军民两用技能与产品》，《我国集成电路》

　　国内EDA开展弯曲缓慢，直到2008年后才开端兴起：早在1981年~1985年，国内便连续开发ICCAD一级系统和二级系统；1993年，熊猫系统面世；但之后15年里，受“造不如买，买不如租”观念影响，国内EDA被摆开间隔，彼时正值新思科技、楷登电子、西门子EDA上升期；2008年，EDA从头成为要点，华大集团将EDA部分独立出来，名为华大九霄；2010年，概伦电子树立[21]；2021年12月，概伦电子科创板上市；2022年7月，华大九霄创业板上市。

　　国内EDA二级商场状况不完全计算，制表丨果壳硬科技 在国产代替风潮下，近两年EDA一级商场十分活泼，融资金额一度到达11亿元人民币。

　　依然需求指出的是，国产EDA以点东西为主，东西链不完好，三巨子则掩盖了工业链的各个方面。别的，国产EDA现在尚不能满意顶级制程的要求，因为EDA处在最上游方位，因而EDA有必要比芯片的工艺更先进。

　　在高度独占之下，国产EDA终究有哪些还能走的路？果壳硬科技团队以为有如下几点：

　　EDA需求的投入金额惊人。新思科技和楷登电子十年来净利率大多数年份不超越15%，但却从未因公司运营状况不加而下降研制投入强度，研制占比悉数高于30%，乃至部分时刻研制占比超越40%。关于较小的EDA公司，这个数字或许会更高。 高额投入意味着三家巨子竖起了专利高墙，专利围城导致国产境况极为为难。近两年，一切半导体公司都开端树立一系列自己的常识产权，期望与竞赛对手坚持安全间隔，国产也需求自己的专利。

　　经过计算三巨子在EDA要害技能专利数量和散布状况来看，开展程度、要点和专长上没有太大差异，但研讨根本会集在“验证”“仿真”“布线”三个主题上，“时序剖析”和“归纳”两个部分研讨还不多，这意味着“时序剖析”“归纳”是能摆开技能间隔的部分。别的，“验证”占芯片规划总本钱70%以上，是国产EDA正在打破的范畴。

　　传统芯片是将一切器材放在单一裸晶（Die）上，功用越多芯片尺度越大，Chiplet（小芯片）是将大尺度多中心涣散到多个细小裸芯片上，如不同类型的处理器模仿组件、存储器等，再用3D立体仓库的方法，像搭积木相同组合在一起。

　　Chiplet有多重要？AMD英特尔英伟达等头部IC规划企业都推出过依据Chiplet技能的产品，苹果也预备鄙人一代高端处理器中选用Chiplet技能。为了让Chiplet更好开展，Arm、AMD、Meta、英特尔、谷歌云、微软、高通三星、日月光和台积电还发起了UCIe工业联盟。 完结Chiplet，EDA是要害。现在来说，Chiplet的最大问题是如何将部件组合在一起，谁来将这些部件组合在一起，国产EDA可就这些问题进行研讨。

　　近年来，跟着芯片规划根底数据量和系统运算才能上升，AI（人工智能）和云技能开端深化EDA。这种方法也逐步被职业认可，用户的运用习气也随之改动。别的，传统SoC规划需求在RTL级别下运用硬件描绘言语进行逻辑、验证，后来EDA逐步开端支撑C/C++/SystemC，学习不流畅难明的言语不再是硬性要求。 这种改动得益于规划方法学的进化，终究意图在于提高规划功率、保证规划正确性、提高芯片出产良率、加速规划流程，国产EDA也应当遵从这种方法进行开展。

　　近几年，开源风潮盛行，诞生了敞开的硅常识产权生态系统。开源EDA东西能快速引导国产EDA找到方向，一起还能为科学开展发明了全新生态系统。

　　开源EDA有五大可行性：其一，可以快速辨认最新基准测验成果，然后可以快速确认新的EDA解决计划，推动技能开展；其二，开源东西可以加速EDA研讨，可以在现有开源东西和组件的根底上以更快的速度完结迭代，下降进入门槛；其三，因为EDA改善或许会被下流东西所掩盖，完好开源的EDA东西可以保证改善坚持到最后；其四，具有规范I/O格局沟通的开源东西，可以在开源东西和闭源工业间构成健康的生态系统，加速学术界和工业界常识传达；其五，开发者社区可以发现更多后门或缝隙，可以带来更值得信任的规划进程。

　　EDA贯穿芯片整个工业链，各个东西也环环相扣。三巨子均不同程度地采纳收买整合方法，完结全流程东西的掩盖。国内现在仅有华大九霄一家公司完结部分规划全流程计划，全体商场依然出现碎片化、地舆化涣散。

　　推动整合并非易事，况且国产EDA仍处在初期，不具备大规划并购条件。因而，国内可采纳更为特征化的整合方法，经过职业龙头触动职业协作，加之政府扶持，顺水推舟，构成合理的互利方法。详细具有三种出售方法：

　　定制开发协作：大型EDA厂商向小型厂商定制开发，后者完结开发后，两边同享产权和技能，完结协作共赢；

　　别的，人才和团队、技能和产品、商场和生态、资金与方针、法令与规范、软件与硬件六大要素对EDA来说缺一不可，但如今EDA范畴人才缺少，技能掩盖不全面，生态建设不完好。这背面需求政府主导、资本商场助力，发挥了产学研集成效应，带动集成电路开展。 当国内力气都拧成一股绳时，继而可构建自主的规范化。现现在，EDA所设范畴广泛，系统和功用冗杂，规范化作业触及的规模也很广，国内可进一步推动自己的规范化作业。

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