記者俞陶然

  近日，由於國際貿易政策變化，國產EDA（電子設計自動化）備受國人關注。這類晶片設計工具有什麼價值？在國際競爭中，我國EDA企業能否儘快趕上這個行業的“三巨頭”，打破歐美企業的壟斷？記者採訪了合見工軟、上海矽知識產權交易中心的高管。在他們看來，目前國內沒有一家EDA企業能在短期內做到全流程和全工具鏈覆蓋，如何在政府引導下避免資源分散，集中優勢兵力打攻堅戰，顯得尤為重要。加强人才培養也很重要，高校集成電路等專業教學可進行“反轉”，在相當比重上按產業流程而非傳統理論知識體系設定課程。

  技術壁壘高，人才稀缺

  EDA是指利用電腦輔助設計軟件，完成超大規模集成電路晶片的功能設計、綜合、驗證、物理設計（包括佈局、佈線、版圖、設計規則檢查）等流程的設計管道。它涵蓋了電子設計、模擬、驗證、製造全過程的所有科技。近年來，高級硬體描述語言和IP核（集成電路知識產權模塊）被廣泛採用，使電子設計管道發生了變革。

  合見工軟是一家總部在上海的高性能EDA及工業軟件解决方案提供商，已融資近30億元人民幣。公司銷售副總裁劉海燕介紹，EDA這個小眾市場的技術壁壘很高，工具鏈很長，需要大量研發投入，人才非常稀缺。我國EDA行業起步較晚，所以本土EDA企業面臨著時間短、任務重、挑戰大的難題。

  “EDA是一個集數學、物理、化學等基礎科學以及電路、機械、計算、光學、信號處理等尖端科技於一體的軟硬體綜合產業，人才難覓，而且常用的覈心工具超過10個大類，需要的人才基數非常大。”劉海燕說，“國內有經驗的研發人員估計只有1000人左右，而能稱為覈心研發人員的只占10%—20%。”

  在EDA行業裏，IP核這個細分行業已獨立出來，形成了ARM這樣的跨國企業。上海矽知識產權交易中心總經理徐步陸介紹，晶片電晶體規模達數百億個，晶片設計企業不可能從頭設計，而是大量採購、複用協力廠商設計的電路模塊。這種電路模塊就是IP核，有點像建築行業的預製件。

  據統計，2021年全球EDA市場規模約為130億美元，中國EDA市場規模約為120億元人民幣。這130億美元的市場，撬動了規模達5559億美元的半導體產業。在全球科技競爭不對等的情况下，要實現我國半導體產業可持續發展，必須保障EDA工具的安全可控。

  集中優勢兵力打攻堅戰

  現時，新思科技、楷登電子和西門子EDA三家歐美企業並稱EDA行業“三巨頭”，它們以較完整的全流程產品壟斷了全球78%的市場份額。回顧其發展壯大史，這三家企業一方面持續重金投入研發，追求產品效能和效率的提升；另一方面在資本推動下，不斷並購其他企業，在過去30多年裏完成了約270起並購案。

  過去20年間，國內EDA企業以華大九天為首，在EDA市場佔據了少量份額。近年來隨著國際局勢變化，在政府引導下，大量資本進入這個小眾市場，湧現出包括合見工軟在內的幾十家EDA初創公司。與此同時，概倫電子、華大九天、廣立微等本土頭部企業陸續登入證券交易市場。

  在劉海燕看來，幾十家本土EDA企業各顯神通，如今的問題不是企業總數够不够多，而是真正有技術含量、有被並購和綜合價值的企業有多少。“本土EDA企業的當務之急，我認為是集中優勢兵力打攻堅戰，攻克關鍵的工具鏈節點，進而實現由點到面的突破。政府給予了EDA行業很好的發展環境，但是我們要避免內卷、避免資源分散，應共同支持有足够科技實力、能實現產品落地、能做產業生態並有强大並購綜合能力的公司做大做强，真正做到資源集中、人才集中、資本集中，培育具有全球競爭力的行業領軍企業。”

  高校可按產業流程開課

  談及本土EDA企業的科技突破方向，劉海燕認為，在眾多細分方向中，驗證伴隨著晶片設計的全過程，隨著工藝演進和設計的日益複雜化，驗證工具開發存在較高的技術壁壘和准入門檻，已成為研發成本占比最高的領域，所以驗證工具的突破對我國集成電路產業發展至關重要。

  此外，Chiplet（芯粒）已逐漸成為晶片設計的主流技術趨勢之一，這給先進封裝設計帶來了高集成度、高匹配性等複雜問題。如何通過EDA工具來高效解决這些問題，也是國內EDA企業的一大突破口。

  對於EDA人才緊缺問題，徐步陸說，國內高校的微電子等學科要加强工程能力培養，像斯坦福大學“2025計畫”那樣，把“先知識後能力”教學理念反轉為“先能力後知識”。“國內很多高校的微電子學科課程還是以傳統理論知識體系來設定的，我覺得應該反轉，在相當比重上按產業流程配寘課程，把理論課與項目課比例由9:1轉變為3:7。”以IP核為例，通過把流片過的產品當“教材”並公開設計程式碼，可以讓大學生深入瞭解電路模塊的設計、測試、應用這一產業流程，並在此基礎上自己開發小規模的IP核，這樣既掌握了技能，又學到了知識。