中新经纬11月11日电 (常涛)“EDA(电子设计自动化)很重要，但它市场规模比较小，只有百亿美元规模，不过它撬动的却是万亿美元规模的芯片市场，就像咽喉一样，虽然很小，但能决定人的生死。”在谈及EDA的重要性时，业内专家打了这样一个比方。
近日，华中科技大学计算机学院吕志鹏教授团队在EDA领域国际会议ICCAD 2021上，获得CAD Contest布局布线算法竞赛第一名的消息引发关注。
消息传来后，业界振奋不已。这个冠军究竟意味着什么？被誉为“芯片之母”的EDA商业价值几何？针对这些问题，中新经纬记者采访了中金公司科技硬件首席分析师彭虎、天鹰资本执行董事章金伟以及天数智芯物理设计经理郑长春。
“没有好的EDA软件，我们几乎不可能造出好芯片”
中新经纬：在芯片产业链条上，EDA处在什么位置？对中国芯片发展有多重要？
章金伟：当前芯片设计越来越复杂，一些SoC芯片(系统级芯片)动辄百亿颗晶体管。从成本角度衡量，芯片流片费用高昂，最低端的芯片流片一次都要花费数十万元以上，先进制程的甚至要过亿元，对于一些中小芯片企业来说，可能流片失败2、3次就会濒临破产。因此，芯片设计需要追求成功率，自动化设计工具可以极大避免芯片电路设计和布局错误，降低损失。
所以，EDA软件是当前芯片设计不可或缺的核心部分，没有好的EDA软件，我们几乎不可能制造出好芯片。
郑长春：目前芯片设计是一个非常复杂的流程，有的芯片集纳几百亿个晶体管，它的物理实现、功耗分析、物理验证等都只能依靠EDA工具。EDA虽然很重要，但它市场规模比较小，只有百亿美元规模，不过它撬动的却是万亿美元规模的芯片市场，就像咽喉一样，虽然很小，但能决定人的生死。
中新经纬：吕志鹏教授团队拿到这个冠军有何意义？
彭虎：吕志鹏教授团队在ICCAD 2021上获得的是CAD Contest布局布线算法竞赛第一名，布局布线是芯片电路设计后端流程中一个较为重要的步骤。
过去，芯片设计师使用EDA设计工具的过程中，芯片架构的探索、设计、验证、布局布线等耗费大量的人力，如果能将这些设计数据通过算法交由机器来执行，则可以辅助降低芯片设计门槛，提高设计效率，为芯片设计企业缩短芯片上市时间。
“EDA设计工具的重要性愈发凸显”
中新经纬：世界范围内EDA市场格局是什么？EDA的商业模式是什么？
章金伟：目前，在EDA市场，三家外国企业Synopsys、Cadence以及Mentor Graphics直接或间接控制的公司几乎垄断了整个产业链，他们和芯片晶圆制造企业深度联合，为晶圆厂提供基础IP，帮助完善基础IP库。晶圆厂有更丰富的IP库，可以快速提高工艺能力，吸引更多芯片设计企业。通过这种方式，三大EDA企业实现与晶圆厂的双赢战略绑定，其他企业就很难再进入这个联盟。
而下游芯片设计公司要设计芯片，就需要晶圆厂提供开发数据包PDK，PDK包含了对EDA软件的授权验证，EDA软件没有授权验证就无法使用PDK工具包，因此导致芯片设计企业，尤其是先进制程芯片，基本不可能脱离三大EDA龙头的控制。
当前EDA企业主要靠四大块收入，EDA软件、IP授权收入、工艺解决方案、其他专业服务等。其中，EDA软件和IP是相辅相成的两块业务。
“中国EDA未来发展可期”
中新经纬：国产EDA现状是怎样的？出路在何方？
彭虎：国内EDA产业存在三大短板，分别是历史投入不足、人才数量不足以及市场开拓难。
EDA行业发展与下游晶圆厂工艺更新深度绑定，尽管自2016年开始中国高度重视EDA技术的发展和人才培养，但EDA行业的发展离不开全产业链的协同进步。中国晶圆代工厂所面临的技术研发压力和攻关难度同样巨大，也在一定程度上制约了国内EDA工具配套发展。另外，芯片设计厂商和晶圆厂对EDA工具先行者的高度粘性，也为国内EDA工具市场拓展造成了制约。
不过，国内EDA发展过程固然坎坷，但星星之火从未熄灭。目前，中国EDA厂商在部分类型的芯片设计和制造实现了全流程覆盖。在大部分点工具领域进行了布局，已经取得了一定的突破。
在产业链结合方面，国内晶圆制造正由成熟制程向先进制程发展，国产EDA设计工具在与国内制造厂商的协同下，将循着低端向高端、点工具向全流程的路径发展。随着产业政策支持力度加大，高科技产业投融资环境改善，国内EDA产业有望吸引和培养更多的人才，未来发展可期。
章金伟：中国EDA企业(产品)目前在180nm和350nm以上的老工艺可以使用，但在130nm以下的制程还有很大差距，国内目前只有个别企业在电源管理这类芯片上能提供EDA软件。
随着中国中芯国际、华虹、粤芯等晶圆厂的崛起，中国的半导体产业链会迎来重组，在此机会下，国内上游半导体企业势必会出现更多机会。(中新经纬APP)
（王治强 HF013）
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