所謂的EDA，其實是電子設計自動化（Electronic Design Automation）軟件的簡稱，是集成電路芯片產業鏈最上游、最高端的子行業。工程技術人員利用EDA工具，那么芯片的電路設計、性能分析、設計芯片版圖的整個過程都可以通過計算機自動處理完成。有人可能就要問了，EDA工具對行業的重要性有多大？一片芯片中有集成了上億個晶體管，如果工程師不借助EDA工具，而光靠人工設計電路、繪圖，那么工程師們必然會累到崩潰的地步。更進一步說廠商要研發設計出高端的芯片，離開了EDA顯然是無法完成的。

到目前為止，全球EDA行業基本形成了三家鼎立的格局。這三家公司分別是，美國的新思科技（Synopsys）、同樣是來自美國的楷登電子科技（Cadence）、2016年被德國西門子收購的明導國際（Mentor Graphics）。僅2017年里，全球EDA行業的總收入中有70%被這三家公司瓜分。這三巨頭都是在市場上經過殘酷而激烈的競爭后走到今天的，是在經過多倫優勝劣汰后幸存下來的佼佼者，并已形成了強大而牢固的產業鏈、專利壁壘和人才優勢。所以，后來者要進入該行業并謀求擴大市占率，絕非是件容易辦到的事情。

新思科技一直致力于開發復雜的芯片系統（SoCs）新思科技的邏輯綜合工具DC（design compiler）和時序分析工具PT（Prime Time）在全球EDA市場基本上已一統江山。楷登電子科技的產品涵蓋了電子設計的整個流程。全球知名的半導體與電子系統公司均將楷登電子科技的軟件作為自己的設計標準。楷登電子科技的Virtuso工具在經歷了27年仍然不衰，在業內可謂是一大傳奇。明導國際的工具雖比不上前面兩家公司的全面，但在PCB（印刷電路板）設計工具等領域卻有著可圈可點且獨到之處。

EDA公司向下游客戶銷售的EDA工具，實際上賣的是證書（license），就像使用windows操作系統或office軟件以及其他應用軟件時要用到注冊碼一樣。EDA公司的一張證書就相當值錢了，以華為為例，2014年底華為為了獲得楷登電子科技的證書，一次就花了3000萬美元。EDA公司除了向客戶售賣軟件工具外，還賣向客戶出售IP核。IP核是具有知識產權（Intellectual Property）的集成電路芯核的簡稱。EDA供應商把電路設計所需的功能擴展件以軟件IP核構件的形式出售給客戶，這可以理解為功能擴展包。

而國內EDA市場，有95%以上的份額是被國際供應商占據。正如華大九天董事長劉偉平所說：國際上三大EDA廠商在國內占據超過90%的市場份額，剩下的市場還有ANSYS等國外公司來分。”顯然，國內廠商只能一點一點地從國外廠商手中搶奪市場份額。

從國內EDA行業發展，可以管窺整個半導體產業生態。前身是華大集團EDA部門的華大九天，雖然2009年才成立公司，但在EDA行業的經驗，可以追溯到1980年代的熊貓系統，在國家正式啟動EDA系統開發時，華大九天團隊就已經參與進去。“從熊貓EDA到現在已經有30年，一方面扎根EDA是蠻艱辛的一個過程，另外一個方面，我們做得也不夠理想，到今天才有一點小成果出來，離產業界期望還很遠。”劉偉平說道。

華大九天的成果，主要體現在三方面。首先，華大九天有一套完整的模擬電路（或者說全定制電路）設計平臺。“做模擬電路設計，用我們這套系統，基本可以從頭到尾做下來，”劉偉平表示，華大九天的模擬設計平臺上電路仿真模擬工具（Spice）性能非常出色，比三巨頭的工具還要“快很多，性能好很多，客戶用了我們的產品之后很驚訝。”

第二，華大九天為SoC設計提供優化工具平臺。不像在模擬與混合信號領域有全流程工具，華大九天的數字電路工具尚不完整，不過華大九天可以提供優化平臺，為用戶設計完成時序與功耗優化，“這套平臺有很多想法與概念是我們最早在產業里面提出來的，現在一些國外大公司，也開始采用類似的概念來實現。這套工具我們做得還不錯，國內市場占到80%。”

第三，華大九天有針對顯示器面板的全流程設計工具。“面板要用薄膜晶體管來控制每個像素的工作狀態，所以面板是一個大的晶體管陣列結構形態，有點像存儲器的結構，這個市場比較特殊，全世界就華大九天專門針對這個市場做了全流程工具。京東方、華星光電、熊貓、彩虹、天馬、惠科，還有維信諾，以及群創、友達等都是我們的客戶。”

雖然在局部形成了突破，但與全球領先的三大EDA廠商相比，國產EDA廠商差距非常大，而且差距并不只是體現在銷售額上，用劉偉平的話說，國內EDA廠商還“沒有能力全面支撐產業發展。”

相比三巨頭，國內廠商第一個短板就是工具不夠全。劉偉平介紹，只看集成電路產業所需的EDA工具，華大九天已有的產品線占集成電路所需工具的三分之一左右。“還有三分之二的東西我們沒有，這是最大的問題，”劉偉平呼吁，在補齊工具鏈方面，國內廠商應相互配合，一起把工具做全，“如果做不全，就沒有能力支撐產業。”

其次，國內EDA廠商與先進工藝結合比較弱。“設計與工藝對接的紐帶就是EDA，如果EDA和工藝結合不夠好，就很難起到紐帶的作用。”劉偉平解釋道。在與工藝結合方面，三大EDA公司有天然優勢，它們在新工藝開發階段就與晶圓制造廠合作，因此對工藝理解很到位，反過來可以更好地改進工具以支持先進工藝，而國內EDA廠商只能在工藝開發完以后拿到部分數據。另外，EDA工具與工藝結合的重要支撐是工藝設計套件（PDK）。作為工具基于工藝開發的一整套基礎支撐環境，PDK包含了器件的模型、結構、設計規則檢查以及庫等，開發非常復雜，需要較大投入，目前國內EDA廠商都比較缺乏PDK基礎。國內EDA產業與先進工藝結合不夠的原因，與中國整個半導體生態不夠成熟直接相關，“我們的生產技術還在突破14納米，人家都已經做到7納米了。”

第三個因素是缺人。據劉偉平估算，國內做EDA研發的人大約有1500人，其中約有1200人在國際EDA公司的中國研發中心工作，真正為本土EDA做研發的人員，只有300人左右。“我們有150個人，國內還有還有一些小的EDA公司，以及高校與研究所，總共只有300人，全球最大的EDA公司，研發人員大約有7000人，其中5000多人做EDA工具。”劉偉平強調，人才缺乏是所有問題的根本，“幾十倍的差距，力量對比懸殊！”

缺人背后的主要原因是投入不足。劉偉平算了一下，從成立到現在，近十年時間，華大九天總投入不到5億人民幣，而“全球最大的EDA公司一個月投入就是5億，一年投入11億美元，差距確實很大。”投入不足，在招人留人方面就難以發力。