攻坚“中国芯”，离不开国产EDA破局

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补上最后一块拼图
撰文/ 陈邓新
编辑/ 李觐麟
排版/ Annalee




芯片产业，总是牵动着互联网的敏感神经。



国际形势日趋复杂，撕裂了芯片的全球产业链，特别是随着2025年11月1日的临近，围绕关键软件的博弈成为新焦点。


其中，最令人瞩目的当数EDA设计软件。


EDA被誉为芯片之母，长期被海外巨头把持市场，成为国产芯片替代最薄弱的一环，在此特殊时刻，外界流露了更多的担忧。


那么，国产EDA走到哪一步了？




海外三巨头长期把持市场


工欲善其事，必先利其器。


EDA的全称为Electronic Design Automation，即电子设计自动化的意思，是芯片设计必不可少的辅助工具。


深圳理工大学算力微电子学院院长唐志敏表示：“在半导体产业链中，设计与制造的深度融合是产出领先产品的关键，EDA设计软件则是连接两者的核心纽带。”


EDA的重要性，不言而喻。


一名产业人士告诉锌刻度：“早年间，电路板上只有几个、十几个、几十个晶体管，手绘版图还可以游刃有余，现在都上千亿个了，没有EDA就好比无米之炊。”


上述产业人士进一步表示，EDA之于芯片，就好比CAD之于建筑、剪影之于短视频Photoshop之于美术、Unity之于游戏，虽然不起眼却必不可少。


问题在于，EDA市场一直被Synopsys、Cadence与Siemens EDA三家美系公司把持。


TrendForce的数据显示，2024年Synopsys、Cadence与Siemens EDA的全球市场份额分别为31%、30%与13%，合计占据74%的全球市场份额。

图源：TrendForce

而在国内，EDA三巨头也占据了超70%的市场份额。


之所以如此，皆因历史沉淀更为厚重：20世纪80年代中期，EDA三巨头的雏形就浮出水面，彼时国产EDA刚刚起步，直到1993年第一个国产EDA“熊猫系统”才填补了空白。


尽管落后国际先进水平数年，“熊猫系统”依然被寄予厚望。


集微网表示：“‘熊猫系统’由于价格仅为同类产品的1/10，导致美国芯片厂商也一度选择‘熊猫系统’，在市场中引起较大反响。”


不巧的是，EDA三巨头随之杀入了国内。


凭借免费赠送、多方合作等打法，再叠加技术的先发优势，一举占领了国内市场，“熊猫系统”等国产EDA最终走向了边缘化。


一名软件工程师告诉锌刻度：“任何软件都有一个特性，‘不怕不好用，就怕没人用’，只要不断积累、不断迭代营造一个成熟的生态，市场就不会给新玩家机会。”


如此一来，EDA成为芯片国产替代的最大软肋。

EDA设计流程

近年来，手机、汽车、互联网等领域的科技企业纷纷开启了自研芯片之路，小米自研了SoC芯片玄戒O1、理想自研了智驾芯片M100、百度自研了云端全功能AI芯片昆仑芯、阿里巴巴自研了AI推理计算芯片li-NPU……

随之而来的，则是对EDA需求的水涨船高。


中国半导体行业协会的数据显示，芯片产业链分为设计、制造、封测三个环节，设计环节与制造环节都需要用到EDA，合计比重超过75%。


这意味着，EDA三巨头如若不再授权，行业恐被“卡脖子”。


“远川科技评论”表示：“一旦EDA厂商停止向芯片设计公司授权，意味着后者无法取得代工厂最新的PDK，基于新工艺的设计和流片同样无从谈起。”


此背景下，国产EDA肩上的担子更重了。




弯道超车并非天方夜谭


事实上，国产EDA并未坐以待毙，一直顽强地向上生长。


一条路径，寻找差异化生存空间。


“熊猫系统”的技术继承者为华大九天，在液晶显示领域找到了突破口，成为全球知名的全流程FPD（平板）设计解决方案的供应商，全球每3台智能手机的屏幕驱动芯片中就有1台由华大九天的EDA设计完成。


站稳脚跟之后，其将边界扩大至芯片设计的核心领域。

财报显示，华大九天的全流程工具在国内fabless企业的渗透率达35%，较2020年增长了22个百分点，其中海思、中兴微电子等头部客户的采购额占比超40%。

华大九天仅次于三巨头，图源：中原证券研究所

另外一条路径，集中精力聚焦高端市场。


大多数企业没有华大九天的全流程实力，选择的是深耕特定市场，代表企业为概伦电子，聚焦的是器件建模与电路仿真的高端市场，助力5G基站芯片等实现进口替代。


值得一提的是，概伦电子的NanoSpice高精度仿真器通过三星3nm GAA工艺认证，与Synopsys、Cadence并驾齐驱，成为全球唯三的玩家。


此外，概伦电子收购锐成芯微（IP供应商）与纳能微（电源管理IP），意欲通过“EDA+IP核”的打法，缩短芯片产品从设计、验证、上市的周期，迭代为一站式芯片设计解决方案，从而提升市场竞争力。


需要注意的是，近年来不确定性陡增，EDA国产化提速不再是一个选择题，而是一个必答题，为了掌控芯片领域的关键软件自主权，赛道涌现了一批新势力。


TechNode的数据显示，在中国研发EDA软件的公司数量，远超世界其他地区的总和，至少有60家此类公司。


其中，近期揭开神秘面纱的启云方，堪称新势力的翘楚。


前不久，启云方正式官宣了针对原理图与PCB的两款EDA设计软件，产品性能较行业标杆提升30%、产品硬件开发周期可缩短40%、智能辅助设计一版成功率提升30%，已有超过2万名工程师使用。


更为重要的是，启云方进行了颠覆性创新。


串行作业是海外EDA的基本理念，一直深深影响着整个行业的发展，启云方没有循规蹈矩，而是祭出并行作业的打法，在协同设计上下足了功夫，原理图设计软件支持100人同时在线并行设计，而PCB设计软件支持20人同时在线协同设计。


“幻尘科技”表示：“传统认知中，后发国家在高精尖领域只能‘步步追赶’，但启云方直接实现‘性能反超’，这种突破不是简单的‘国产替代’，而是通过算法重构和架构创新，在设计效率、兼容性等核心指标上建立新的技术坐标系。”


由此一来，国产EDA从国际标准的追随者进化为国际标准的定义者，进而有了弯道超车的可能。


实际上，在AI浪潮之下，国产EDA上演弯道超车的可能性更大了。


大模型可以预测芯片在运行特定应用程序时的性能表现，从而减少EDA的重复工作、规避不必要的错误，大幅提升了工作效率。

“半导体产业纵横”表示：“在芯片布局布线问题中，传统的EDA算法可以根据芯片的功能需求和性能指标，合理安排各个元器件的位置，并规划出最优的电路连接线路。而现在，基于机器学习的优化方法可以寻找比传统EDA算法更优或者更快的解决方案。”

更为关键的是，在AI赋能EDA上，国内外公司处于同一起跑线，谁能率先找到效率的倍增器，谁将在未来的竞争中胜出。


譬如，概伦电子正在开发基于Transformer架构的器件建模AI系统，目标是将建模时间从传统的2周缩短至24小时。


总而言之，EDA赛道面临重大变革，确保自给自足成为行业的当务之急，国内的老牌EDA与EDA新势力正在合力攻坚，努力补上芯片国产替代的最后一个拼图。


那么，早晚有一天，“中国芯”不再受制于人。

walysj

EDA：芯片的“饭勺”，却被掐住了脖子

superzhzh

说EDA并行设计能提升效率我存疑，20人同时搞PCB协同，就像让20个厨师同炒一锅菜，协调不好反而添乱，国产EDA生态建设任重道远

dsfgdsg

国外软件以前就是靠盗版，打击国内软件。现在可以正大光明的用盗版

幸福猪猪

中奖被攻克

hcyw2008

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