“如果缺少EDA,全球的IC設(shè)計(jì)公司都將停擺。”
雖然在半導(dǎo)體領(lǐng)域中產(chǎn)值小,但EDA的重要性卻極為凸顯。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,與晶圓代工領(lǐng)域的光刻機(jī)(以及其他設(shè)備)的供應(yīng)問題相比,中國芯片產(chǎn)業(yè)在EDA設(shè)計(jì)軟件方面的能力缺失,或許會(huì)成為更加致命的軟肋。
目前EDA市場近80%被美國企業(yè)占據(jù),其中主要有新思科技(Synopsys)、鏗騰(Cadence Design Systems)、明導(dǎo)國際(Mentor Graphics)三大巨頭,在美國施壓華為后,這三大巨頭均與華為停止合作。
這樣的背景下,中國發(fā)起“半導(dǎo)體國產(chǎn)運(yùn)動(dòng)”,中國本土EDA企業(yè)也開始嶄露頭角,這幾年來,國產(chǎn)EDA企業(yè)廣獲投資方青睞,新晉企業(yè)也越來越多,迎來難得的發(fā)展機(jī)遇。當(dāng)然,也應(yīng)該看到,國產(chǎn)EDA企業(yè)與國外三大巨頭的差距還是很大,EDA的國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)。為此,5G產(chǎn)業(yè)時(shí)代梳理了國內(nèi)外EDA企業(yè)的概況和最新動(dòng)態(tài)。
國外三巨頭
Synopsys(新思科技)
Synopsys成立于1986年,總部位于美國硅谷,是全球領(lǐng)先的EDA 解決方案提供商及芯片接口IP 供應(yīng)商,同時(shí)也是信息安全和軟件質(zhì)量的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),為全球電子市場提供技術(shù)先進(jìn)的IC 設(shè)計(jì)與驗(yàn)證平臺(tái),致力于復(fù)雜的片上系統(tǒng)(SoC)的開發(fā),新思科技還提供IP 和設(shè)計(jì)服務(wù),幫助客戶簡化設(shè)計(jì)過程,提高產(chǎn)品上市速度。
目前,Synopsys擁有14800多名員工,分布在全球132個(gè)分支機(jī)構(gòu)。2019財(cái)年?duì)I業(yè)額逾33億美元,擁有3300多項(xiàng)已批準(zhǔn)專利。自1995年在中國成立新思科技以來,新思科技已在北京、上海、深圳、廈門、武漢、西安、南京、香港、澳門九大城市設(shè)立機(jī)構(gòu),員工人數(shù)超過1300人,建立了完善的技術(shù)研發(fā)和支持服務(wù)體系。
Cadence Design Systems(鏗騰)
Cadence Design Systems由SDA Systems 和ECAD 兩家公司于1988 年兼并而成,總部位于美國加州圣何塞,是世界領(lǐng)先的EDA 與IP 供應(yīng)商,其智能設(shè)計(jì)解決方案覆蓋IC設(shè)計(jì)全流程,包括系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)證、IC 綜合及布局布線、模擬/混合信號(hào)及射頻IC 設(shè)計(jì)、全定制IC 設(shè)計(jì)、IC 物理驗(yàn)證、PCB 設(shè)計(jì)和硬件仿真建模等。
1992年Cadence進(jìn)入中國大陸市場,迄今已擁有大量的集成電路(IC)及系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)客戶群體,建立了北京、上海、深圳分公司以及北京研發(fā)中心、上海研發(fā)中心,并于2008年將亞太總部設(shè)立在上海 。北京研發(fā)中心主要承擔(dān)美國總部EDA軟件研發(fā)任務(wù),力爭提供給用戶適合的設(shè)計(jì)工具和全流程服務(wù)。Cadence在中國擁有技術(shù)支持團(tuán)隊(duì),提供從系統(tǒng)軟硬件仿真驗(yàn)證、數(shù)字前端和后端及低功耗設(shè)計(jì)、數(shù)模混合RF前端仿真與DFM以及后端物理驗(yàn)證、SiP封裝以及PCB設(shè)計(jì)等技術(shù)支持。
Mentor Graphics
Mentor Graphics成立于1981 年4 月,總部位于美國俄州威爾森維爾。Mentor Graphics旗下的軟件包括Flotherm、FloEFD、Flowmaster等多款電子產(chǎn)品散熱領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛的軟件,在熱設(shè)計(jì)界作用非常關(guān)鍵,除EDA工具外,它還具備非常多助力汽車電子廠商的產(chǎn)品,包括嵌入式軟件等。
2016年,西門子以45億美元收購Mentor Graphics,并入西門子數(shù)字化工業(yè)軟件部門,合并之后稱為Mentor, a Siemens Business。這一收購使得Mentor能提供從設(shè)計(jì)到制造的最全面的設(shè)計(jì)工具組合,包括了電子設(shè)計(jì)、電子互聯(lián)、機(jī)械仿真和測試解決方案、機(jī)械產(chǎn)品工程、制造工程、制造執(zhí)行系統(tǒng)、生命周期協(xié)作、云應(yīng)用服務(wù)等。目前,Mentor營收在不斷上漲,其中CAE和物理設(shè)計(jì)及驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)從17.8%至19.6%的份額增長。西門子在收購Mentor后,又收購了SOLIDO、COMSA、UltraSoC等EDA公司,將產(chǎn)品線并入Mentor,使得Mentor的產(chǎn)品線更加全面。
國內(nèi)企業(yè)
華大九天
華大九天成立于2009年,其前身是華大集團(tuán)的EDA部門,是EDA 領(lǐng)域的“國家隊(duì)”,也是大規(guī)模集成電路CAD國家工程研究中心依托單位,其產(chǎn)品包括模擬設(shè)計(jì)全流程EDA系統(tǒng)、數(shù)字設(shè)計(jì)分析優(yōu)化EDA系統(tǒng)、顯示面板設(shè)計(jì)(FPD)全流程EDA 系統(tǒng)及高速接口類IP庫等。
目前,華大九天已經(jīng)拿下了平頭哥、華為海思、紫光展銳、中興微、京東方等重要客戶,在全球服務(wù)了約400家客戶。2018年1月,華大九天獲得億元融資,由深圳國中創(chuàng)業(yè)投資管理有限公司領(lǐng)投,深圳市創(chuàng)新投資集團(tuán)、中國電子等跟投;2018年9月,華大九天宣布完成了由國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金領(lǐng)投的新一輪融資。2020年5月,華大九天宣布依托自身EDA軟件平臺(tái)RDA和開發(fā)資源,正式推出一站式晶圓制造工程服務(wù)。
國微集團(tuán)
國微集團(tuán)旗下目前有多家EDA廠商,其中上海思爾芯公司是基于FPGA大陣列超大規(guī)模快速原型驗(yàn)證及仿真系統(tǒng)的EDA工具研發(fā)、銷售及設(shè)計(jì)服務(wù)提供商,目前有超過400家客戶以及2000多套原型驗(yàn)證系統(tǒng)應(yīng)用于客戶的設(shè)計(jì)中,基于云服務(wù)的420顆FPGA陣列的仿真驗(yàn)證系統(tǒng)正服務(wù)于頭部企業(yè);上海國微芯芯半導(dǎo)體有限公司則專注于EDA的研發(fā)和設(shè)計(jì)服務(wù)。
此外,成立于2018年的深圳鴻芯微納技術(shù)有限公司,是國微集團(tuán)參股并管理的EDA后端設(shè)計(jì)軟件研發(fā)的公司,主要研發(fā)布局布線工具,完成數(shù)字集成電路EDA平臺(tái)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的技術(shù)部署,未來,國微集團(tuán)將致力于打造全流程國產(chǎn)EDA平臺(tái)。
九同方微電子
九同方微電子成立于2011年,是集成電路設(shè)計(jì)工具提供商,面向全球IC設(shè)計(jì)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。 目前,九同方微電子可以提供完備的IC流程設(shè)計(jì)工具,形成了IC電路原圖設(shè)計(jì)、電路原理仿真(超大規(guī)模IC電路、RF電路)、3D電磁場全波仿真的IC設(shè)計(jì)全流程仿真能力。2020年年底,九同方微電子獲得華為投資入股。
實(shí)際上,九同方微電子背后還有一張“王牌”,就是其自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的EDA核心技術(shù),據(jù)悉,九同方微電子核心團(tuán)隊(duì)涵蓋全球領(lǐng)先的EDA領(lǐng)域資深架構(gòu)師和IC設(shè)計(jì)專家,旗下產(chǎn)品有eWave、ePCD、eSpice、eSim等。基于自主核心的EDA技術(shù),九同方微電子可以為民用IC設(shè)計(jì)和軍用IC設(shè)計(jì)提供先進(jìn)的EDA工具。 產(chǎn)品軟件主要應(yīng)用于集成電路、RFIC、高速互連SI、手機(jī)等,覆蓋通信、國防、電子、電氣、汽車、醫(yī)療和基礎(chǔ)科學(xué)等領(lǐng)域。
芯禾科技
蘇州芯禾科技2010年成立,專注EDA軟件、集成無源器件IPD和系統(tǒng)級(jí)封裝SiP研發(fā),可為芯片設(shè)計(jì)公司和系統(tǒng)廠商提供差異化的軟件產(chǎn)品和芯片小型化解決方案,包括高速數(shù)字設(shè)計(jì)、IC封裝設(shè)計(jì)、和射頻模擬混合信號(hào)設(shè)計(jì)等。2019年10月9日,芯禾科技宣布成立“芯和半導(dǎo)體科技(上海)有限公司”(“芯和半導(dǎo)體”),并將芯禾科技納入芯和半導(dǎo)體旗下,同時(shí)正式啟用全新的EDA軟件品牌名稱“芯和”。
芯和半導(dǎo)體致力于為半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)公司和系統(tǒng)廠商提供差異化的軟件產(chǎn)品和芯片小型化解決方案,包括射頻IC設(shè)計(jì)、模擬混合信號(hào)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)級(jí)封裝設(shè)計(jì)和高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。這些產(chǎn)品和方案在5G、智能手機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
廣立微電子
廣立微于2003年成立,總部設(shè)在杭州,圍繞著半導(dǎo)體性能分析與良率提升,主要提供基于測試芯片和數(shù)據(jù)分析的制造類 EDA 軟件、電路 IP、晶圓級(jí)電性測試設(shè)備以及與半導(dǎo)體成品率提升相關(guān)技術(shù)服務(wù)。其先進(jìn)的解決方案已成功應(yīng)用于180nm~4nm工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)。
2020年12月20日,浙江監(jiān)管局披露了廣立微輔導(dǎo)備案公示文件。廣立微擬申請(qǐng)?jiān)贏股首發(fā)上市,于2020 年 12月開始進(jìn)行上市輔導(dǎo)。EDA軟件與IP方面,廣立微的主要產(chǎn)品包括SmtCell、TCMagic、ATCompiler、DataExp 與可尋址IP。
珂晶達(dá)
成立于2011年,從事科學(xué)計(jì)算軟件開發(fā),集成電路輔助設(shè)計(jì)軟件開發(fā)和相關(guān)的技術(shù)服務(wù)。主要產(chǎn)品包括半導(dǎo)體器件和工藝仿真(TCAD)軟件;輻射環(huán)境、輸運(yùn)和效應(yīng)仿真分析軟件,多物理數(shù)值仿真軟件,三維網(wǎng)格劃分和數(shù)據(jù)可視化軟件等專業(yè)軟件。
珂晶達(dá)主要服務(wù)于半導(dǎo)體Foundry和Fabless廠商,航天、國防行業(yè)元器件廠商,大專院校和研究院所,客戶已遍及國內(nèi)、歐美和亞太區(qū)域。
奧卡思微電
成都奧卡思微電由海歸博士于2018年3月創(chuàng)立,主要業(yè)務(wù)為集成電路設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)(EDA)的研發(fā)和咨詢。其核心人員均有Cadence、Synopsys、Xilinx等國際知名EDA公司和芯片設(shè)計(jì)公司的從業(yè)經(jīng)歷,具有平均超過15年的全球EDA行業(yè)經(jīng)驗(yàn),是多項(xiàng)業(yè)內(nèi)知名軟件工具的主要研發(fā)者。
2020年4月,奧卡思微電正式發(fā)布國內(nèi)首款基于亞馬遜AWS云平臺(tái)的形式化驗(yàn)證工具AveMC Cloud,標(biāo)志著該公司EDA工具正式邁入云計(jì)算時(shí)代。
杭州行芯
成立于2018年的行芯科技是一家集成電路芯片及IP開發(fā)商,致力于為用戶提供人工智能時(shí)代算力與能耗、芯片性能與研發(fā)能力的解決方案,幫助芯片設(shè)計(jì)公司研發(fā)高性能低功耗的量產(chǎn)芯片。
行芯的EDA產(chǎn)品聚焦在芯片功耗效率,電源完整性,噪聲,電遷移和高性能可靠性等方面的設(shè)計(jì)分析與智能優(yōu)化。目前,行芯科技研發(fā)的核心技術(shù)已經(jīng)被成功地運(yùn)用在了多款大數(shù)據(jù)服務(wù)器CPU的設(shè)計(jì)和量產(chǎn)。
概倫電子
概倫電子由鏗騰前高管于2010年創(chuàng)立,產(chǎn)品包括電路仿真/良率導(dǎo)向設(shè)計(jì)技術(shù)和半導(dǎo)體器件模型/噪聲測試解決方案、大規(guī)模高精度仿真及設(shè)計(jì)驗(yàn)證平臺(tái)、針對(duì)納米級(jí)制造技術(shù)的半導(dǎo)體器件建模庫平臺(tái)及測試驗(yàn)證系統(tǒng)等。2020年4月2日,概倫電子宣布完成數(shù)億元人民幣的A輪融資。
概倫公司的發(fā)起人劉志宏曾擔(dān)任Cadence全球副總裁,并曾在美國硅谷與胡正明團(tuán)隊(duì)合作,開發(fā)了BSIM3仿真模型,其產(chǎn)品BSIMPro SPICE就是以此為基礎(chǔ)發(fā)展得來。2019年年底,概倫電子收購博達(dá)微科技,后者的產(chǎn)品是測試領(lǐng)域的半導(dǎo)體測試系統(tǒng)以及人工智能算法為核心的半導(dǎo)體測試方案、器件模型以及物理驗(yàn)證工具。
芯愿景
2002年,芯愿景成立,其團(tuán)隊(duì)多出自中科大計(jì)算機(jī)系,從一開始,芯愿景就選擇了“專”、“精”的道路,將自身EDA軟件定位為“芯片分析和設(shè)計(jì)服務(wù)所用”,而非全面的軟件平臺(tái)。
從主營業(yè)務(wù)上來看,芯愿景主要擁有IC分析服務(wù)、IC設(shè)計(jì)服務(wù)、EDA軟件授權(quán)。其六大軟件產(chǎn)品線、38個(gè)軟件產(chǎn)品,能與主流EDA軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,并支持OpenAccess、SPICE等多種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式。依托自有EDA軟件,芯愿景形成了支持5萬個(gè)以上項(xiàng)目集成電路圖像、標(biāo)注和電路圖存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫。
若貝(Robei)
2012年,若貝于美國內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯市注冊,成功研發(fā)Robei EDA軟件,這是一種全新的面向?qū)ο蟮目梢暬酒O(shè)計(jì)軟件;2013年,其創(chuàng)始人吳國盛帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)回國創(chuàng)業(yè),并于2014年在青島設(shè)立研發(fā)中心。
Robei EDA軟件可以支持基于Verilog語言的集成電路前端設(shè)計(jì)與驗(yàn)證。若貝于2015年和2017年分別在130nm和40nm工藝上實(shí)現(xiàn)了基于Robei EDA工具開發(fā)的完全自主的高速動(dòng)態(tài)可重構(gòu)自適應(yīng)芯片的驗(yàn)證。
藍(lán)海微科技
藍(lán)海微科技成立于2009年08月, 從事專業(yè)化的EDA軟件服務(wù)與EDA工具定制化開發(fā)業(yè)務(wù)。在PcellQA工具領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力雄厚,具有自動(dòng)化程度高、檢查項(xiàng)全面、準(zhǔn)確性高和支持先進(jìn)工藝特殊處理等多項(xiàng)優(yōu)勢,布局領(lǐng)域:集成電路工藝設(shè)計(jì)包。
創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)具有近20年的EDA開發(fā)、市場和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn),在寄生參數(shù)提取、版圖驗(yàn)證、OpenAccess平臺(tái)軟件開發(fā)、PDK開發(fā)與自動(dòng)生成等多個(gè)領(lǐng)域具有一定的技術(shù)優(yōu)勢。主要提供與版圖相關(guān)的EDA工具:包括版圖驗(yàn)證工具規(guī)則文件的自動(dòng)生成與自動(dòng)驗(yàn)證軟件Scout、ESD/Lach up規(guī)則的版圖自動(dòng)檢查工具 Helmet、版圖保護(hù)電路的自動(dòng)布線工具及自動(dòng)檢測工具Shield、PDK圖形化QA驗(yàn)證軟件 Barde、RCX Runset圖形化QA驗(yàn)證軟件 Tuta等。
合肥全芯智造
全芯智造成立于2019年9月,由國際領(lǐng)先的EDA公司Synopsys、國內(nèi)知名創(chuàng)投武岳峰資本與中電華大、中科院微電子所等聯(lián)合注資成立。公司注冊資本1億元人民幣,總部位于合肥,在上海和北京設(shè)有分公司。 全芯智造匯集了一批EDA、晶圓制造和人工智能等領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才,平均從業(yè)年限20年以上,具備覆蓋制造產(chǎn)業(yè)鏈的專家知識(shí),以及智能制造等落地經(jīng)驗(yàn)。
據(jù)悉,全芯智造公司已經(jīng)與中科院微電子所等科研院所建立了良好的合作關(guān)系。致力于通過人工智能等新興技術(shù)改造制造業(yè),實(shí)現(xiàn)由專家知識(shí)到人工智能的進(jìn)化,從OPC(光學(xué)臨近校正)和器件制程仿真等EDA點(diǎn)工具出發(fā),未來將布局打造大數(shù)據(jù)+人工智能驅(qū)動(dòng)的集成電路智能制造平臺(tái)。
芯華章
芯華章于2020年3月在江蘇南京成立,旨在提供新一代EDA智能工業(yè)軟件和系統(tǒng)的研發(fā)、銷售和技術(shù)服務(wù)。在集成電路、5G、人工智能、云服務(wù)和超級(jí)計(jì)算等多領(lǐng)域的發(fā)展,為合作提供自主研發(fā)、安全可靠解決方案與服務(wù)。
2020年10月16日,芯華章完成了億元Pre-A輪融資;2020年11月9日,其再次完成近億元的Pre-A+輪融資;2020年12月,芯華章宣布完成超2億元A輪融資。短短3個(gè)月里就獲得了4億元左右的融資。
結(jié)語
可以看到,中國在EDA設(shè)計(jì)軟件國產(chǎn)替代方面雖然有所進(jìn)展,但顯然前路依舊漫漫。與國外巨頭企業(yè)相比較,國內(nèi)的EDA企業(yè)普遍成立時(shí)間較晚,也正是因?yàn)檫@樣,國產(chǎn)EDA企業(yè)趕超并不容易。
一個(gè)好的現(xiàn)象是,自美國發(fā)布對(duì)華為的禁令之后,一些此前在該領(lǐng)域就業(yè)的有志之士便開始自主創(chuàng)業(yè),自2019年9月以來,就有芯華章、全芯智造等企業(yè)相繼成立,以芯華章為例,其創(chuàng)始人王禮賓就曾在新思科技擔(dān)任區(qū)域銷售經(jīng)理。
中國半導(dǎo)體市場伴隨著資本和政策的簇?fù)恚缁鹑巛薄_@份火熱既有市場對(duì)于沉寂多年的高科技的確定性補(bǔ)償,更多則體現(xiàn)出民族對(duì)于攻破半導(dǎo)體枷鎖的信心,越來越多的國產(chǎn)企業(yè)開始奮起直追。
正如業(yè)內(nèi)人士所言,中國的人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,通信射頻、汽車電子、MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))等各領(lǐng)域資本的瘋狂布局,一定會(huì)催生以國產(chǎn)化替代為主的EDA浪潮,這個(gè)浪潮的核心是通過產(chǎn)業(yè)下游催生產(chǎn)業(yè)上游的國產(chǎn)化改良和產(chǎn)業(yè)流程的再造。
EDA的國產(chǎn)化,才剛剛開局。
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