9月20日,记者从工信部发布会获悉,2021年国内集成电路全行业销售额首次突破万亿元,2018—2021年复合增长率为17%,是同期全球增速的3倍多。工业和信息化部电子信息司司长乔跃山表示,集成电路产业是信息产业的核心,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。近年来,在内外资企业的共同努力下,中国集成电路产业规模不断壮大。产业技术创新能力不断增强,芯片产品水平持续提升,较好地满足了新一代信息技术领域发展需要以及行业应用需求。
作为集成电路核心工具的EDA也迎来了发展新时期,以更先进的计划和解决方案支撑更先进工艺节点、更复杂的设计和制造及更多样化的设计应用。
从2018年华为被制裁引发国内半导体产业惊醒,再到今年8月份美国提升EDA出口禁令,国产EDA面临严峻考验,同时也是为国产EDA厂商提供更广阔发展空间。在国家和地方相关政策的大力扶持下,国产EDA产业发展迎来新机遇,涌现出了华大九天、芯愿景、弗摩电子、概伦电子等数十家优秀的EDA公司
纵观历史,国内厂商在EDA领域的起步并不晚,但后续发力偏晚。上世纪九十年代初就诞生了首个国产自研EDA系统"熊猫",但由于缺乏芯片设计产业链的土壤以及国家对产业的支撑,中国EDA产业经历了近20多年的寒冬。这导致目前海外大厂依然在国内占据了近乎垄断的市场份额,据不完全统计,当前国内EDA工具市场80%左右份额被新思科技(Synopsys)、楷登电子(Cadence)和Mentor(后被德国西门子收购)等三大国际巨头(美国公司)所垄断。突破“壁垒”,实现自我创新发展已迫在眉睫。
突破壁垒,创新促发展
受疫情和全球经济放缓的影响,全球半导体生态环境也多极分化态势,但EDA这类上游公司依然实现了业绩稳定增长,这显示出EDA工具产业需求依然强劲。同时,虽然海外三大EDA巨头长期垄断产业市场,但国内厂商目前多聚焦在细分领域发展,一步步夯实能力边界,以点工具为突破口,打开新空间。
按照设计对象的不同,EDA工具可分为模拟设计、数字设计、晶圆制造、封装、系统五大类等,主流的点工具有上百种,芯片设计、晶圆制造及封测各环节中的不同流程对EDA工具的功能需求不同,需使用不同种类的点工具。经过数十年发展,EDA行业三巨头Synopsys、Cadence和Simens已实现全流程的覆盖,并在部分点工具上具备独特的优势。
审视国产EDA的发展,作为行业崛起新秀,弗摩电子的EDA软件(PNDebug)在模拟仿真验证领域方面能融合不同的工具技术,对集成电路芯片设计,提供定制化的全面验证解决方案,解决当前产业面临的点工具各自为政的兼容性挑战,以及数据碎片化导致的验证效率挑战。
针对于大规模集成电路,模拟仿真验证方法学往往从芯片设计原理图开始,逐层仿真、验证和实现,并完成可以交付制造的芯片设计版图信息。为了确保电路工作正确,设计师需要用到电路仿真工具来模拟电路的功能、性能等,设计师通过仿真工具进行逻辑仿真,检验电路设计的正确性。通过弗摩电子的模拟仿真验证EDA工具,使设计师不用将电路真正制造出来去检查电路是否正确,通过模拟仿真即可验证芯片设计的准确性和安全性,为芯片设计节省了大量的时间和成本,获得了一定的市场份额。
虽然当前国产EDA暂时还不能像海外巨头一般提供全流程覆盖的解决方案,但其针对部分关键环节的突破与技术积累,也让国产EDA工具在竞争激烈的红海市场中站得一席之地,在多个领域均实现了从0到1的突破。
从技术积累到格局重构,国产EDA迈入新时期
美国禁令是一把双刃剑,正倒逼新一代中国半导体企业快速脱颖而出。而要实现国产EDA验证工具的突破,最重要的是要在规模、性能和自动化层面全面提升。
记者了解到,弗摩电子旗下的EDA工具是具有独立自主知识产权、安全高效、灵活协同等优势,不仅具备传统设计工具的代码编写、编译、仿真等功能,还增加了可视化和模块化的设计理念,并采用透明、开放的模型IP资源,方便工程师、技术人员对模块的重新利用。可有效支撑当今市场上主流的先进工艺节点芯片验证,为IC厂商提供了从电路到版图、从设计到验证的一站式完整解决方案,打破了海外技术“壁垒”,降低EDA使用门槛,提高芯片整体验证效率,减少厂商人工投入、缩短芯片生产周期,为国内ic芯片公司产品的设计和制造提供有力支撑。
总的来说,目前国产EDA是乘坐着国内集成电路发展快车,迈向高速发展时期,这是近年来国内行业市场的发展趋势和外在环境推动的结果,是全球电子设计产业不可阻挡的趋势。
