芯片EDA市场三足鼎立,国产EDA能否突破?

牛财金
2022-07-30

2022年7月29日,中国芯片EDA软件龙头华大九天在创业板成功上市,首日涨幅达130%。

EDA行业再次引起人们的注意。

EDA的中文名是:电子设计自动化,是英文Electronic design automation的缩写。EDA工具软件,涵盖了芯片IC设计、布线、验证和仿真等所有方面,被称为芯片设计之母。

早期的EDA软件是仅针对IC设计环节所提供的自动化工具,但随着集成电路产业规模的发展壮大,EDA企业开始深入制造等其他领域,推出了OPC等制造EDA的工具及可制造性设计工具DFM。

近些年来,EDA企业不断向产业链各环节延伸,EDA产业渗透率逐渐提高,身为集成电路产业链最上游、最高端的产业,如今在整个产业链中起着举足轻重的作用。

EDA行业的特点

1. EDA行业高度集中

21世纪以来,全球EDA市场兴起了好几波产业整合的风潮。其中,EDA三巨头:新思科技Synopsys、楷登电子Cadence和Siemens EDA(之前的Mentor Graphics),共发起了超上百次的兼并收购案。经过多次的收购整合,三巨头的在市场上的影响力日益集中,合计在全球市场中的占有率超过77%。从百家争鸣到Synopsys(美)、Cadence(美)、Siemens EDA(德)三足鼎立,EDA软件已然形成了一个高度集中的行业。

2. 高研发投入

除了频繁并购外,三巨头还保持着持续高研发投入的策略,完善电子设计领域全流程,加深技术攻克的难度,提高技术壁垒,奠定了三大寡头的竞争格局。

从技术层面上看,三巨头刚开始是主攻各自的细分领域,打造属于自家的强悍产品。之后,通过布局拓展业务范围,目前三巨头的EDA产品已涵盖了芯片设计所有环节,并且拥有完整的、有总体优势的全流程产品,在部分领域拥有绝对的优势。


面对专业一个高度垄断、容易倍掐脖子的行业,国产EDA可否突围?

中国EDA的崛起之路,可谓几经起伏。

20世纪80年代之前,中国EDA技术资源稀少。1986年,中国动员超过200名专家一起开展国产EDA研发,中国EDA这才慢慢开始起步。1993年,中国首套国产EDA系统--熊猫系统问世,填补了中国在EDA领域的空白,让中国借此打破国外封锁,并打入国际市场。

1994年至2008年间,中国EDA再遇挫折。

1992年,EDA巨头之一的楷登电子率先进入中国市场,之后其他两巨头新思科技明导电子Mentor(即后来的西门子EDA)杀入了中国市场,这期间海外三大巨头几乎占据了中国EDA大部分市场。在三大洋巨头的打压之下,国产EDA熊猫系统昙花一现。当时,国内也有一些EDA企业成立,都难成气候。

到了2008年,中国工信部启动了“核高基”重大专项计划,在国家的大力扶持之下,国内EDA产业开启了重生之路。华大九天、概伦电子、芯和半导体、九同方微电子等第一批国产EDA企业开始在市场上崭露头角。

中国EDA的崛起离不开国家的大力支持。

我国半导体行业卡脖子现象严重,亟待国产替代,其中作为重要领域的EDA,也早已被列入多项规划方案中。

在“十二五”和“十三五”期间,我国大力推进国产EDA的发展,发布了多项鼓励支持政策。特别是在2021年,国家及地方政府在发布的《十四五规划》等政策中明确提出,要大力发展集成电路设计工具EDA。

而重点开发EDA技术的地区主要是上海、广东、江苏、浙江、山东等沿海地区为主。在2022年1月,上海公布了EDA支持政策,向EDA产业投入资金,大力支持EDA的发展。

历经近几十年的发展,涌现出了一批比较优秀的国产EDA企业,其中代表包括华大九天、概伦电子、芯和半导体、国微集团、芯华章、广立微等。

企业加大研发投入,研发EDA最新技术,与高校、其他公司等合作,共同攻克技术难点。

目前,华大九天、概伦电子、芯和半导体、国微思尔芯、广立微等EDA公司在某些特定领域,例如模拟IC、FPD,以及部分点工具,例如后仿真、时序分析等上攻克了技术壁垒。但是在全流程的EDA平台、产业链生态等方面,国产EDA企业和海外厂商还有着一定的差距,国产替代还有比较长的路要走。

为了加快研究步伐,国产EDA企业多方筹集资金。

2021年,有4家国产EDA厂商集聚IPO申请上市。其中,华大九天,概伦电子已分别在深交所创业板、上交所科创板上市,而国微思尔芯(科创板)、广立微(创业板)目前还在闯关的路上。

杭州行芯科技于2022年2月完成超亿元B轮融资,由中芯聚源领投、华业天成资本等机构参与投资;芯华章于1月完成数亿元Pre-B+轮融资融资,由国家制造业转型升级基金旗下的国开制造业转型升级基金领投,还有比昂芯科技、玖熠半导体分别完成近亿元天使轮融资、数千万元Pre-A轮融资等。


华大九天目前拥有特定领域全流程EDA解决方案,并在局部领域技术领先,位于第二梯队。而第三梯队企业主要聚焦于特定领域及用途的点工具,全球范围内优先突破关键环节核心工具的典型公司有概伦电子、PDF Solution、广立微等。

在国家鼎力扶持、资本助力,企业全力技术攻关的形势下,国产EDA一路突破瓶颈,打破外资的垄断,国产替代大有希望。


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