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套件|国产EDA新突破： “EM仿真套件”通过三星8纳米认证

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[ 2020世界半导体大会EDA发展分论坛上公布的数据显示 ， 2019年我国EDA市场规模约为5.8亿美元 ， 仅占全球市场的5.6% 。]
国内EDA（Electronics Design Automation）企业芯和半导体科技（上海）有限公司（下称“芯和半导体”）宣布 ， 其片上无源电磁场（EM）仿真套件已成功通过三星晶圆厂的8纳米低功耗（8LPP）工艺技术认证 ， 此次认证将显著地提升IC设计公司在8LPP工艺上的设计交付速度 。
芯和半导体内部人士对第一财经采访人员表示 ， 无源电磁场仿真套件是芯片设计后仿真中的重要一环 。 “我们知道 ， 芯片设计是要用EDA工具实现的 ， 越先进的工艺对EDA工具依赖性越高 。 如果你的芯片要用到8纳米甚至更先进的工艺做后仿真 ， 以前是只能用国外的软件 ， 现在芯和半导体的这款工具 ， 在无源电磁仿真这个领域已经能解决国内芯片公司的需求 。 ”
EDA ， 中文叫作电子设计自动化 ， 被喻为集成电路的“摇篮”、命门 ， 是芯片设计最重要的软件设计工具 。 利用EDA工具 ， 工程师将芯片的电路设计、性能分析、设计出IC版图的整个过程交由计算机处理完成 。 但这一重要产业 ， 不管是国内还是全球的市场份额主要都由三大巨头Synopsys（新思科技）、Cadence（楷登电子）和Mentor（明导）分食 。
“第一名吃肉 ， 第二名喝汤 ， 第三名舔碗 ， 第三名以后就啥也没了 。 ”国内EDA企业华大九天董事长刘伟平曾在接受第一财经采访人员采访时如此形容EDA行业现状 。
长期以来 ， 寡头垄断、技术壁垒高、投资周期长、缺乏产业生态以及人才短缺制约着国内EDA企业发展 。
2020世界半导体大会EDA发展分论坛上公布的数据显示 ， 2019年我国EDA市场规模约为5.8亿美元 ， 仅占全球市场的5.6% 。 中国EDA厂商总营收不到4.2亿元 ， 只占全球市场份额的0.6%；同比增长14.3% ， 国产化率约为10% ， 国内EDA市场超过85%的份额由国际厂商占据 。
究其原因 ， 一方面作为芯片设计的最上游 ， EDA软件技术壁垒非常高 。
【套件|国产EDA新突破： “EM仿真套件”通过三星8纳米认证】一位来自国际巨头的技术人员告诉采访人员：“做EDA算法工具很复杂 ， 不是单一的一个工具 。 EDA工具的高级总工程师不仅要懂硬件设计 ， 也要懂软件架构 。 ”
国信证券指出 ， 相对国际巨头 ， 国产EDA差距有三方面：一是缺少数字芯片设计的核心工具模块 ， 无法支撑数字芯片全流程设计 。 二是对先进工艺支撑不够 ， 暂未进入先进代工厂的联盟 。 三是缺乏制造及测试EDA系统 ， 无法支持集成电路封测的应用需求 。
另一方面 ， EDA专业人才缺口较大 。 目前国内做EDA研发的人员不到2000人 ， 除去在国际EDA公司的中国研发中心工作的 ， 真正本土EDA研发人员 ， 只有500人左右 。 相较之下 ， Synopsys、Cadence分别有13000名和7600名员工 ， Synopsys光研发人员就超过7000人 。
刘伟平对第一财经采访人员表示 ， EDA领域的人才积累 ， 首先需要数量 ， 更重要的是还需要一些高层次人才 。
但从近几年的发展来看 ， 虽然国产EDA企业挑战重重 ， 但在部分细分领域也在快速追赶 。
以电磁场仿真EDA领域为例 ， 目前主流的EM电磁场仿真解决方案提供商主要有四家 ， 分别是Ansys、Keysight、Cadence以及国内企业芯和半导体 。
芯和半导体成立于2010年 ， 前身为芯禾科技 ， 长期服务于国内外龙头设计公司和晶圆制造厂 ， 提供从芯片、封装到系统的全产业链仿真EDA解决方案 。
采访人员了解到 ， 上述对外发布的套件包含了快速三维电磁场仿真器IRIS和快速自动PDK建模工具iModeler ， 这意味着如果芯片厂商希望运用到三星的8纳米工艺 ， 选择权不再受限于国际EDA公司 。
但也可以看到 ， 相比国际大厂已经形成的设计流程和设计平台 ， 国内的EDA公司还处于点状爆发的状态 ， 虽然在一些应用点上已经可以实现国产替代 ， 但短期之内想要赶超国际厂商并不现实 。
前Synopsys内部员工对采访人员表示：“目前国产厂商还处于拼图阶段 ， 有各自擅长的领域 ， 但是版图还不够大 ， 对于客户而言还是需要大量购买前三大EDA企业的产品 ， 再配以本土较为成熟的解决方案 。 ”
换句话说 ， EDA是芯片设计和制造的纽带和桥梁 ， 需要制造和设计的支持 ， 只有建立相应产业生态圈 ， 国产EDA的路才能走得更远 。

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