華大九天劉偉平：國產(chǎn)EDA工具應(yīng)該這樣突圍

 

產(chǎn)業(yè)整體情況

眾所周知，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈有三個環(huán)節(jié)—設(shè)計、制造、封測—這三個環(huán)節(jié)做好了，集成電路就能做好。

 

但是看一看這三個環(huán)節(jié)背后的支撐情況，還有三個更基礎(chǔ)的東西，就是裝備、材料和 EDA 工具，它們是集成電路產(chǎn)業(yè)更基礎(chǔ)、更有戰(zhàn)略支撐作用的重要環(huán)節(jié)。

 

關(guān)于 EDA 工具的戰(zhàn)略重要性，我們先看看最近發(fā)生的幾個事件。一是華為、中興等企業(yè)被美國制裁時，EDA 工具就變成一個很重要的抓手。二是美國在 2017 年啟動的電子復(fù)興計劃將先進 EDA 技術(shù)研究作為第一批支持的項目。EDA 就是集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的命門，沒有 EDA，基礎(chǔ)就不牢固。

    

從全球 EDA 產(chǎn)業(yè)格局來看，2018 年全球 EDA 市場約 64 億美元，美國 6 家 EDA 公司合計占據(jù)了全球 95%的市場和產(chǎn)業(yè)空間，在 EDA 領(lǐng)域最強。新思科技、楷登電子、明導(dǎo)三大美國公司擁有完整的、有總體優(yōu)勢的全流程產(chǎn)品，在部分領(lǐng)域擁有絕對的優(yōu)勢，各家營收超過 10 億美元，合計約占全球 80%的市場；美國 ANSYS、PDF SOLUTIONS、SILVACO 和中國華大九天擁有特定領(lǐng)域全流程根據(jù)，在局部領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先，合計約占全球 15%的市場；另外還有超過 50 家的小型 EDA 公司是做點工具的。

 

2018 年國內(nèi) EDA 銷售額大概 5 億美元（約合 33 億元），約占全球市場的 8%，而國產(chǎn) EDA 工具銷售額 3.4 億，占國內(nèi) EDA 市場 10%?？梢钥闯?，中國 EDA 工具主要來自美國。如果中國和美國之間有現(xiàn)在這樣的相互之間競爭，或者是貿(mào)易戰(zhàn)等發(fā)生，EDA 就永遠(yuǎn)是一個致命的問題。如果我們不解決好 EDA，一定受美國控制。這和別的領(lǐng)域不一樣，別的如設(shè)備、材料等除美國以外的其他地區(qū)也可以做，但 EDA 只有美國。

 

目前國內(nèi)大概有十多家 EDA 公司，有很多人在努力在做相關(guān)的工作。但是都很弱小，即使號稱最強最大的華大九天，正式員工只有三百六七十人，包括其他實現(xiàn)人員也只有 400 多人，希望到今年底能擴大到 500 人，未來將繼續(xù)擴大。

 

 

據(jù)統(tǒng)計，目前本土 EDA 從業(yè)人員大概六七百人，將市場營銷、技術(shù)支撐的人員刨除，真正做 EDA 研發(fā)可能就 500 人，所以國產(chǎn) EDA 領(lǐng)域人才特別匱乏。研究生創(chuàng)“芯”大賽為集成電路產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)了很多芯片設(shè)計人才，我們也希望有機會在 EDA 方面再培養(yǎng)一些人才。

 

總結(jié)一下 EDA 產(chǎn)業(yè)基本特點，一是寡頭壟斷，技術(shù)難度比較高。基本上第一名吃盈利，第二名打平，第三名就要賠錢，技術(shù)上也是類似的。做 EDA 做不到前兩名，基本上沒有機會，一定要有很高的技術(shù)才能滿足芯片產(chǎn)品的開發(fā)需要。二是 EDA 產(chǎn)業(yè)投資周期比較長，見效比較慢。算法密集型大型軟件系統(tǒng)，需要長期的技術(shù)積累；EDA 研發(fā)周期長、產(chǎn)業(yè)化周期長，需要持續(xù)不斷的資金投入。今天大家都在談堅持，EDA 領(lǐng)域更需要堅持?；旧祥_發(fā)一個 EDA 工具需要 6 年左右的時間，才能真正做成被市場接受的、能夠在市場應(yīng)用的產(chǎn)品。三是需要建立產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈，得到產(chǎn)業(yè)鏈上下游的全力支持。EDA 是制造和設(shè)計的紐帶和橋梁，也就是說需要制造和設(shè)計的支持。四是人才。EDA 產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才的依賴性更高，目前國內(nèi) EDA 領(lǐng)域人才匱乏，包括基礎(chǔ)人才和高端人才。五是 EDA 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要并購。EDA 領(lǐng)域的三巨頭都是通過并購而壯大的。目前國內(nèi)有十來家 EDA 公司，國外還有幾十家大大小小 EDA 公司，大家合在一起就有可能更快地把產(chǎn)品做大。

 

現(xiàn)狀與差距

 

 

劉偉平董事長表示，國產(chǎn) EDA 長期在跌宕起伏中探索前進。雖然目前 EDA 規(guī)模比較小，但是有機會繼續(xù)往前走得更大更強。

 

 

華大九天在 EDA 方面有四個解決方案：一是模擬 IC 設(shè)計全流程 EDA 平臺。我們是全球第一個采用 GPU 加速技術(shù)實現(xiàn) SPICE 電路仿真的，而且目前還是全球唯一的。二是數(shù)字 Soc 設(shè)計優(yōu)化 EDA 系統(tǒng)。三是晶圓制造專用工具和服務(wù)。四是平板顯示設(shè)計 EDA 系統(tǒng)。除了四個解決方案之外，還有圍繞接口類的 IP。

 

 

公司在全球差不多有 300 家服務(wù)的客戶，包括國內(nèi)前十設(shè)計公司、全球前 20 大半導(dǎo)體企業(yè)、全球主要晶圓代工廠、境內(nèi)外面板企業(yè)等。

 

盡管取得了一些的成績，但也要看到我們的差距。其實差距就三個方面，一是缺乏數(shù)字芯片設(shè)計核心工具模塊，無法支撐數(shù)字芯片全流程設(shè)計。二是對先進工藝支撐還不夠，除了個別兩三個工具能支持 14 納米、7 納米、5 納米之外，其它很多工具都做不到。三是缺乏制造及封測 EDA 系統(tǒng)，無法支撐芯片封測廠商的應(yīng)用需求。

 

差距存在的原因有兩個方面，一個是重視程度不足，無論是人才還是資金。首先說人才，新思科技的 EDA 研發(fā)人員超過 7 千人，我國從事國產(chǎn) EDA 研發(fā)的僅僅 600 人。資金更不用講，新思科技 2018 年在研發(fā)上投入超過十億美金，約 70 多億人民幣，而華大九天十年投入僅僅 10 億人民幣。再一個是產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境差。設(shè)計公司對國產(chǎn) EDA 工具使用不積極，工具實用化水平提升緩慢。而且產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間協(xié)作不夠，尤其缺少戰(zhàn)略性合作。

 

未來規(guī)劃

我們現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)面臨的最大問題首先是工具產(chǎn)品不全，其次就是支持技術(shù)先進性不夠。下一步發(fā)展的目標(biāo)就是一要把工具產(chǎn)品做全，二要做好技術(shù)升級，解決對先進工藝支持的問題。這需要國內(nèi)全行業(yè)一起合作，合力把產(chǎn)品做全做好。

 

要把 EDA 工具做全事情做好，需要各個方面的支持與投入。首先，政府要加大支持，要做好長時期持續(xù)大投入的準(zhǔn)備；其次，企業(yè)要加大投入，不能僅僅以營利為目的，要以解決“卡脖子”問題為當(dāng)前目標(biāo)；第三，吸引社會資本參與，壯大資金實力，有效把握并購時機，實現(xiàn)快速做大做強。