目前，全球EDA工具市場被三大巨頭瓜分，Synopsys、Cadence、Mentor三巨頭擁有大部分EDA工具市場份額。

2017年全球包括EDA、半導體知識產權(SIP)，以及服務等在內的整體EDA產業市場規模約為85-90億美元之間。三巨頭將瓜分70%的市場。

全球EDA三巨頭：Synopsys、Cadence、Mentor

1、Synopsys

Synopsys成立于1986年，是全球最大EDA和全球第二大的IP提供商，公司市值已經達到了130億美元，2017年財年營收達到27億美元，全球員工總數超過接近12000人。Synopsys占據統治地位的產品為邏輯綜合工具DC(design compiler)，時序分析工具PT(Prime Time)，這兩大產品在全球EDA市場幾乎一統江山。通過這兩大產品Synopsys建立了完整的芯片ASIC設計FLOW，包括：Verilog仿真工具VCS、邏輯綜合工具Design Compiler、物理布局布線工具IC Compiler、形式驗證工具Formality、時序分析工具Prime Time、參數提取工具STAR-RC、版圖檢查工具Hercules、還有ATPG工具TetraMAX，可以說是集“廣、大、全”于一身。

2、Cadence

Cadence成立于1986年，是EDA業界第二廠商，2016年營收為18.2億美元，全球員工總數超過7000人。公司產品集中在模擬電路、PCB電路、FPGA工具。公司1991年推出的Virtuso工具，已經開始慶祝27歲生日。對于一款EDA產品來說，歷經27年經久不衰，在EDA業界也應是個傳奇吧。正是憑借Virtuso，Cadence穩居第二。據悉，Virtuoso將不局限在模擬電路，將從模擬電路平臺走向數模混合平臺；從模擬驗證走向實現，實現芯片、封裝、通信到PCB交互式協同仿真。

3、Mentor

Mentor成立于1981年，在2016年被西門子公司以45億美元收購。作為EDA業界老三，體量比前兩家要小不少，年營收規模約在7-8億美元之間，全球員工總數4000人。作為三巨頭中成立時間最早的公司，雖然工具沒有Synopys和Cadence全面，但在某些領域還是有獨到之處，比如點工具、PCB設計工具、Calibre、DFTAdvisor都具有一定優勢。

中國EDA三劍客：華大九天、廣立微、芯禾科技

巨頭已經存在，市場早已瓜分。中國的本土EDA商要如何突圍尋求發展呢？

筆者在和華大九天、廣立微、芯禾科技的高層溝通時，大家的意思都很統一，中國本土的EDA發展要有自己的特色。而且重要的是EDA工具不再只是解決邏輯電路的功能，而是要面向全產業鏈，細分市場機會還有。不要去和有著幾十年行業經驗、技術成熟的行業巨頭Synopys、Cadence和Mentor硬碰硬。

說實話，真得，中國本土的EDA行業還很不成熟，硬碰硬就如同用雞蛋碰石頭，肯定頭破血流，死得會很難看。相較海外EDA廠商，更容易實現本土企業定制化的要求，對客戶高匹配度的定制化支持，將會是國產EDA的強力武器。

事實上早在1986年國家就組織有關高校和科研單位開發可以在工作站和微機系統上運行的ICCAD軟件。總體來看中國EDA的起步還是很早的。要知道Synopys也是在1986年才成立。

由于某些歷史原因，我國EDA雖然發展得早，但前期研發進展太慢，導致產業化嚴重滯后。現在中國EDA三劍客華大九天、廣立微、芯禾科技已經準備好獨門秘笈，準備在快速發展的中國集成電路產業中分得一杯羹。

DFM問題大都是工藝造成的，解決問題的步驟一般都是由Foundry發現之后，交于EDA公司分析解決。針對Foundry的良率和成品率的解決方案，廣立微可謂是“十年磨一劍，利劍終出鞘”。公司自主研發的VirtualYield?是一款版圖關鍵面積及其它版圖特征分析的軟件，可以完成關鍵面積分析，晶體管分析以及模式匹配分析，以提高制造良率。公司市場總監陸梅君博士表示，廣立微是一家為半導體制造和設計業提供智能化測試芯片系統和一站式提高良品率、工藝穩定性技術服務系統的公司。目前公司和全球IDM、FOUNDRY、OSAT、FABLESS都建立了良好的合作關系，已經在全球頂級公司投入使用。公司提供三大工具和兩個測試設計平臺，三大工具除了剛才提到的VirtualYield?，還有可以創建幾乎所有類型的參數化單元的軟件SmtCell?和快速方便地分析數據并構建多種不同類型的圖表來完成數據的分析報告的軟件DataExp?；兩個測試設計平臺，一是TCMagic? 平臺，會對設計劃片槽和MPW測試芯片提供完整的解決方案，二是ATCompiler?平臺，提供完整的對大型可尋址及劃片槽內可尋址測試芯片的解決方案。陸梅君強調，兩大平臺可以實現在在單一平臺上提供版圖設計自動化、全芯片仿真和驗證、設計文檔和測試程序自動生成。目前公司良率提升軟件已經在全球雙S公司14納米工藝提供服務。

隨著無線通信和移動通信技術的迅猛發展，市場對小型化、高性能、輕量化和低成本的要求愈發迫切，射頻芯片作為隨著集成電路工藝改進而出現的一種新型射頻器件快速的代替了使用分立半導體器件的混合電路。針對射頻芯片設計和驗證，芯禾科技推出了一個工具集。芯禾科技創人兼工程副總裁代文亮博士表示，該工具集包括三維EM快速仿真工具IRIS，無源器件PDK抽取工具iModeler和無源器件PDK驗證工具iVerifier，可以與Cadence Virtuoso無縫集成，不僅使設計人員能夠留在Cadence的設計環境下進行EM仿真以避免版圖數據轉換時出錯，同時實現前端設計和EM仿真、反標的完美結合，尤其是電磁場仿真工具，從物理上保證電路實體結構的電磁特性的獲得，確保生成片上無源元件和互連線路的基于電磁場的精確模型，極大幫助射頻設計人員減少電路設計周期時間。代方亮表示，公司除了推出射頻芯片設計和驗證工具集外，還推出包括S參數處理和分析工具SnpExpert、三維過孔模型抽取工具ViaExpert、鏈路仿真和分析工具ChannelExpert、電纜建模和仿真工具CableExpert、傳輸線建模和仿真工具TmlExpert、封裝和板級信號完整性分析工具HERMES SI、仿真項目統一管理工具 JobQueue在內的“高速信號分析”解決方案。

隨著芯片的集成度越來越高以及SoC應用不斷拓寬，也需要EDA公司有能力提供涵蓋數字、模擬、混合信號、制造、軟件等經過驗證的綜合設計流程和可靠的設計工具。EDA廠商未來主要的利潤增長點將來自以提供工具為核心的定制化設計方案服務。

目前國內集成電路設計公司幾乎100%采用國外EDA工具。作為國產EDA龍頭的華大九天來說，要擔負起為我國突破集成電路設計工具的國外壟斷，研發與推廣國產EDA軟件，保衛國家信息安全的重任。

華大九天承接了熊貓EDA系統——九天系列工具軟件業務20多年的技術、產品、團隊和市場積累，擁有國內規模最大、技術領先的EDA研發團隊和國內外眾多客戶群體，是中國本土最大的一家EDA軟件供應商，致力于提供專業的EDA解決方案、高端SoC解決方案和一站式設計生產服務。

1986年開始研發熊貓ICCAD系統；1993年發布熊貓系統；2001年發布九天Zeni系統；2006年，發布SoC時鐘分析與優化工具Clock Explorer；2008年發布時序優化工具Timing Explorer；2011年發布海量版圖高效處理平臺Skipper、高效版圖驗證解決方案Argus、寄生參數提取分析工具RCExplorer；2012年推出數模混合信號電路物理設計系統（AMS-PD）；2014年發布模擬電路EDA全系統工具；2015年發布設計庫一致性檢查工具Qualib；2016年發布高精度大容量并行spice仿真工具ALPS；2017年，發布Silicon-aware時序簽核及大數據分析工具XTime和完整的時序ECO優化解決方案XTop

目前華大九天擁有三大EDA解決方案，包括數模混合IC設計全流程EDA解決方案、SoC設計優化EDA解決方案及FPD全流程設計EDA解決方案。數模混合設計平臺是將數模兩個設計流程，從前端設計到后端實現驗證有機的整合在一個統一的設計平臺中，并在該平臺的提高復雜數模混合設計自動化程度，目前可以支持到40nm設計節點。SOC物理設計優化方案是解決在后端設計中遇到的海量數據快速修正、高復雜度、多時鐘、多電壓、低功耗等難點問題。FPD全流程設計解決方案是目前業界唯一覆蓋FPD面板設計全流程的設計平臺，并在面板自動布局布線、面板驗證、像素優化等業界設計難點上提供先進技術解決方案。

全球客戶以集成電路制造行業中芯國際、華力微電子、華虹宏力；設計公司華為海思、中興微、Marvell、Solomon以及面板設計制造行業京東方、華星光電等知名公司為成功典范。

中國EDA發展：由點突破到全產業鏈

隨著工藝的提升和設計方法的改善，芯片性能在近幾年得到大幅度提高。5G的來臨，電路工作頻率變得越來越高，容易引起電遷移效應；SoC芯片也使設計越來越復雜；IOT的興起，低功耗變得日益重要；FinFET工藝的出現，器件機理發生了變化；線寬越來越小，在10納米級制程下，良品率高低越發突顯。這些都對EDA工具提出了不小的挑戰。由于這些挑戰的存在，也給中國本土RDA廠商帶來了無限機遇。

工藝越來越復雜、分工越來越細化、工具鏈也越來越長。但工具的性能、性質本身來說并沒有改變。雖然有很多挑戰，但是都被一一化解了，并沒有一個全新的問題需要解決，這就意味著如果想重新做一個工具，基本上不可能。如果想突破，只能尋求一個點而非一個面、一條線。

有專家表示，中國本土EDA公司在發展過程中要注強調三點。

一是中國本土EDA公司應當與本土頂級晶圓代工公司和芯片設計公司緊密結合，相互促進共同成長，對于先進的28/24/10納米工藝和技術重點攻關，實現點上的突破。

二是本土EDA公司一定不能拘泥于個別的點工具，平臺化也非常重要。本土EDA產品要形成自己的完整解決方案，為國內外的設計公司和代工企業提供有力的支持，而不是僅僅起到點綴作用。

三、隨著SoC的發展，IP的重要性日益凸顯，提供與IP相關的服務與驗證工具也是國內EDA公司應當考慮的發展方向。比如華大在2012年推出IP和設計服務業務，這使得華大九天通過IP和客戶建立更緊密的合作，合作深度也日益深入，取得了更佳的成效。

并購整合是手段

發展EDA，固然需要人才、經驗、技術等各方面的配合。但是資金永遠是一個大問題。當然不是說，有了資金就能解決EDA的問題，但是沒有資金的支持是絕不可能做成的。

2018年1月2日，中國EDA龍頭華大九天宣布完成億元融資，本輪融資由深圳國中創業投資管理有限公司領投，深圳市創新投資集團、中國電子等跟投。華大九天總經理劉偉平表示，通過此次融資，公司將進一步借助資本的力量加快成長的步伐，更好的為我國集成電路產業服務。目前我們的力量還比較有限，未來的發展計劃將緊緊圍繞工具開發層面展開，提高為產業提供解決方案的能力，成為產業的新生力量與國際巨頭抗衡。

獲得強力資金支持的華大九天未來發展道路將如何走？在全力投入新的研發的時候是否也在考慮展開整合并購？

有專家表示，曾考慮讓國內EDA廠商進行整合，但事與愿違，由于雙方體制不同，機制不同，導致無果。

后記

現在，Synopsys、Cadence都已經在中國大陸進行本土運作，中國EDA廠商更應該要擰成一股繩，進行并購整合未嘗不失為好事。在國家和、地方基金和社會資本的支持下，擺脫體制和機制的束縛，中國EDA公司也許會找到屬于自己的點。