EDA是電子產(chǎn)業(yè)最大的杠桿，每年100多億美元的營收撬動的是4000億 美元的IC產(chǎn)業(yè)，2020年，美國對中國半導體產(chǎn)業(yè)的封殺，讓中國全社會意識到EDA的重要性有自己我們的短板，在芯片市場的需求增長和政府的引導下，本土EDA成為最熱門的領域，資本、人才往這個領域流動，也加速了本土EDA的快速發(fā)展，芯華章、鴻芯微納、國微思爾芯、南京EDA創(chuàng)新中心、芯和半導體、概倫電子等一大批本土EDA脫穎而出，不過相比國外EDA巨頭，本土EDA在經(jīng)驗積累、整體布局和人才上還有較大的差距，占據(jù)天時地利人和的本土EDA企業(yè)在2021年面臨的機遇和挑戰(zhàn)有哪些？

在ICCAD2021上，一些EDA企業(yè)高管分享了自己的洞見。

1、開辟新賽道--芯華章的EDA2.0

2020年3月在南京成立的芯華章是本土EDA快速發(fā)展的一個縮影，從3月成立到年底，芯華章已經(jīng)吸引了海內(nèi)外技術大牛加盟芯華章，并且完成了首次產(chǎn)品和技術發(fā)布以及三輪融資。

芯華章董事長兼CEO王禮賓在本次會上開創(chuàng)性提出EDA 2.0理念，“我們現(xiàn)在的EDA1.0，已經(jīng)有30年了，30年前的技術，算法、架構等都已經(jīng)不適應目前的市場需求，這些軟件經(jīng)過這么多年的發(fā)展，由于客戶群體太大，反而成為創(chuàng)新的束縛。現(xiàn)在，云技術和人工智能的發(fā)展給EDA行業(yè)帶來了全新的機會，但對原來的工具來說很難去整體改造去適應。”他分析說，“前段時間全球尖端EDA與算法專家林財欽博士加盟芯華章，出任芯華章研發(fā)副總裁一職。他正帶領研發(fā)團隊深入研究大型芯片驗證產(chǎn)品的綜合技術和優(yōu)化算法，專注于驗證EDA領域的軟件架構設計，并進行EDA與機器學習技術相結合的算法創(chuàng)新。他在這個行業(yè)里有超過30年的研發(fā)經(jīng)驗，早幾年他從Cadence出來去研究人工智能、研究機器學習，一些EDA公司請他在現(xiàn)在主流EDA工具上疊加機器學習技術，但實際上受限于原有架構和技術包袱，無法實現(xiàn)突破性的提高，無法實現(xiàn)突破性的提高。在芯華章他可以運用他對EDA與前沿技術融合的經(jīng)驗和思想，從底層架構開始重構、融合機器學習等前沿技術，，有這些頂尖專家的實力加盟，結合我們系統(tǒng)性打造的EDA人才梯隊，這樣才能真正解決國內(nèi)國產(chǎn)芯片的技術壁壘，我們很期待面向未來的EDA 2.0技術，能在我們國家發(fā)展起來。”

芯華章的目標就是透過創(chuàng)新的軟硬件EDA框架和算法，融合人工智能、機器學習、云技術等前沿科技，推動EDA從自動化向智能化發(fā)展，從而降低EDA使用門檻和降低系統(tǒng)級芯片（System-on-Chip， SoC）的設計門檻，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。芯華章推出的基于LLVM的全新仿真技術以及高性能多功能可編程適配解決方案「靈動」，已經(jīng)運用了EDA 2.0的理念和部分底層技術，結合LLVM的全新架構有助于支持未來的多核與異構，而靈動的多功能、可編程特性，可以釋放更多的接口資源加速創(chuàng)新并提供靈活性。

有人說國外巨頭有了先發(fā)優(yōu)勢，比本土有早30年的積累。對此，王禮賓表示這是用靜止的眼光去看發(fā)展，“我們不應該以30年前的高度去看待技術，30年前的技術已經(jīng)沒法用了，當我們今天在探索創(chuàng)新，是站在一個更高的起點去思考未來。所以我們從來不說我們?nèi)プ汾s世界先進水平，我們的技術起點、技術路徑都不一樣，完全是一個全新賽道。。除了EDA精英人才，我們還會招募來自互聯(lián)網(wǎng)、人工智能，云技術等前沿領域專家，他們不懂EDA，我們會教他們什么是EDA，融合他們的架構、思想、算法，打造全新的、面向未來的EDA 2.0。”他進一步解釋說。

他也表示做EDA是需要有恒心，有耐心，有追求才能把EDA做長。對于EDA企業(yè)來說，人才就是最大的資產(chǎn)。

最后，他說到芯華章正在構建中國最大的硬件驗證云，“最主要的目的幫助我們國家正蓬勃發(fā)展的中小型芯片設計公司，以及有許多軟硬件協(xié)同開發(fā)項目的大型公司，芯華章的驗證云平臺非常靈活，可以幫助他們優(yōu)化成本，加速完成芯片研制任務。”他同時透露今年是芯華章的元年，進入2021年，芯華章會推出更多的融合EDA 2.0理念的創(chuàng)新產(chǎn)品，賦能芯片設計，從而支撐數(shù)字經(jīng)濟時代快速發(fā)展。

2、鴻芯微納：做全流程工具，對標新題

在目前EDA工具中，新思的EDA工具是幾乎所有IC公司的選擇，因為它是全流程布局工具，在本土EDA公司中，鴻芯微納目前開發(fā)的就是全流程工具，這是目前國內(nèi)唯一一家 布局全流程的EDA工具廠商，它對標的就是新思。

“國產(chǎn)化EDA工具，如果追溯到30幾年前，國內(nèi)有一個“熊貓計劃”，我當時在復旦，因為我當初是做模擬電路的，很可惜沒有參加，但是我很多同學參加了這個計劃，當初國內(nèi)整個集成電路設計的外部環(huán)境沒有達到，如果沒有客戶，這個工具就是一個死工具，可以作為研究工具，但是不能作為產(chǎn)品，自“熊貓計劃”開始30幾年來，終于有了鴻芯微納，一個被頭部企業(yè)認可的商用化工具的誕生，所以這是一個非常好的開始，可以說水到渠成。”鴻芯微納CTO王宇成強調，“中國的半導體產(chǎn)業(yè)在蓬勃發(fā)展，EDA工具一旦被卡脖子，沒有解決方案的話，整個產(chǎn)業(yè)鏈就會全斷，所以EDA本土化并不是我們需不需要做，能不能的問題，而是一定要做的事情。如果看布局布線工具，數(shù)字解決方案全流程工具很多，國外是通過二十年技術積累和迭代才有了今天的成就，所以EDA設計門檻非常高復雜度也很大，鴻芯微納先天條件比較優(yōu)越，已經(jīng)有了很高的起點，現(xiàn)在就可以支持7納米主流工藝設計，并且支持數(shù)字全流程，從工具的性能跟功能上來說，已經(jīng)完全可以達到PK國外相對應產(chǎn)品的能力。”

他表示從另外一個角度看，產(chǎn)業(yè)界的需求也是水到渠成，國內(nèi)市場需求日趨成熟，另外一方面技術研發(fā)內(nèi)功也到了一定的火候，從鴻芯微納的角度來說，第一步是解決有沒有，第二步是有了以后能否持續(xù)發(fā)展，包括人才團隊，技術的持續(xù)迭代，鴻芯微納通過三年多的修煉，事實證明已經(jīng)具備這樣的內(nèi)功。

對于國外EDA巨頭大多通過收購做強做大的做法，他表示，早期的美國EDA公司都是通過收購很多小工具公司拼出來的，過去可以那樣做，是因為當時的工藝制造還在65納米以前，而現(xiàn)在高級FinFet工藝下，設計流程復雜度提高了很多，很難做到單純的拼湊。

另外通過單純收購帶來的陣痛也不少，不同的文化，不同的架構，拼起來的工具，用戶不見得會完全買單，并且也會花很多時間和精力自己重新搭建流程，這種方式不能最佳的滿足客戶需求，而且本土EDA公司也沒有時間再花十年，二十年拼一個工具，那時候可能摩爾定理已經(jīng)結束了。

“我們可以通過收購滿足市場需求，但是要在一個先進的架構基礎上，把一些不需要自己完全開發(fā)，或者已經(jīng)現(xiàn)有的一些點工具拼湊起來，舉例來說，像鴻芯微納有了RTL to GDSII的流程，自然要考慮是全部自己開發(fā)還是市場收購，目前很多高校教授也有自己的技術研究或產(chǎn)品，這些都可以拿來加以利用，不需要自己完全開發(fā)。只要不是在整個流程中架構上起決定性作用的點工具，完全可以通過收購來完成。”他指出，“另外，我們國產(chǎn)化并不是一個終點，最終目的要在全世界的供應鏈里面，或者全球分工上面，扮演一個非常重要的角色，如果閉門造車（我們叫內(nèi)循環(huán)），對我們來說是不希望，從做研發(fā)的角度來說，我們希望PK全球最領先的技術，而不是跟他們分割。”

3、國微思爾芯（S2C）：芯片原型驗證已經(jīng)進入全球前二

EDA工具除了軟件工具外，還需要硬件系統(tǒng)的支持，國微思爾芯就是提供硬件支持數(shù)字全流程EDA廠商，實際上，數(shù)字全流程EDA主要分設計跟驗證兩部分，上文提到的鴻芯微納主要是設計工具，其實在同時，每一個步驟都是需要完整的驗證，國微思爾芯就提供的是驗證工具，它和鴻芯微納是互補，相輔相成。

2003 年國微思爾芯創(chuàng)立，是一家十多年來一直專注于EDA領域的企業(yè)。其業(yè)務覆蓋原型驗證、硬件仿真、軟件仿真、形式驗證、建模驗證以及驗證云。公司2020年先后完成兩輪數(shù)億人民幣融資，國內(nèi)知名半導體企業(yè)國微集團是國微思爾芯最大股東。目前國微思爾芯服務于全球超過500家客戶，有3000多套原型驗證工具應用于客戶的設計中。

國微思爾芯CEO林俊雄表示國微思爾芯是國內(nèi)最早成立的EDA公司之一，今年已經(jīng)是第18個年頭了。從國產(chǎn)替代方面來說，國微思爾芯總結起來就是四個字：貼近客戶。“我們和客戶一起共同開發(fā)，結合彼此的強項，提供更符合客戶需求的定制化解決方案，這是一個不錯的突破點。”他指出，“對EDA來說，點工具非常多，單點突破其實還是比較容易的。雖然說這么多點工具，真要跟三大家來比，并不是非常容易的事情。例如光Synopsys一家就每年投入10億美金的研發(fā)經(jīng)費，國內(nèi)的EDA企業(yè)加起來可能只是他們的零頭，所以短期來說是有很大挑戰(zhàn)，但我認為也有很多機遇。其實3大EDA有很多長年累積的包袱，而在新領域我們處于同一起跑線或者說并沒有落后很多，可以創(chuàng)出不少突破點。”

目前本土EDA成為投資領域最熱的熱點，他對此表示投資過熱，也帶來了惡性競爭的問題，還有就是提升了成本，尤其是人才成本。“市場經(jīng)濟是有自動調整的功能，但是EDA的市場太小了，這么大的投入，我看新聞動輒幾十億，整個EDA國內(nèi)市場也就那么大，要算投資回報率的話，可能要上百年才能回本，所以肯定會有一個調整。我希望政府能夠給予政策方面的支持和幫助，尤其是對真正有技術實力的企業(yè)。而業(yè)內(nèi)也可以采取互利共贏的合作方式，點工具大家都可以來做，各施其能，各盡所長。”他指出。

4、Siemens EDA的建議：要創(chuàng)新，開源要慎重

2016年，西門子以45億美元收購Mentor Graphics，并入西門子數(shù)字化工業(yè)軟件部門（Siemens Digital Industry Software），合并之后稱為Mentor， a Siemens Business。近日，Mentor， a Siemens Business已經(jīng)正式更名為Siemens EDA，該公司全球副總裁，中國區(qū)總經(jīng)理凌琳在接受采訪時表示，目前本土IC產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，但是他也看到了幾點隱憂，一個是一個是產(chǎn)品同質化嚴重，一個是惡意競爭，沒有創(chuàng)新。

“我們整個行業(yè)還是應該建立在一個創(chuàng)新產(chǎn)品的基礎上發(fā)展才好，才會讓大家普惠。EDA也是，如果都做同樣的東西，其實對整個行業(yè)是不好的。”他指出，“對于EDA開源，如果是100億晶體管的SoC設計，目前這種開源可能性幾乎為零。目前從幾大家EDA的成本架構來看，雖然純利很高，但研發(fā)成本都是在30%-35%之間，其實EDA的研發(fā)成本是相對是最高的。如果需要長期運營，從商業(yè)模式來看，是不可能把最精華的部分開源給大家完全免費的。”

不過他也表示，也存在一些開源和協(xié)同設計，例如通過科研院校實現(xiàn)一些交叉免費授權，但這是研究性質，一些低端的基本功能可以放出來用，一旦有一些比較先進的功能，一定是先用一個簡單的版本給用戶，然后加一些功能時收費。

5、EDA人才培養(yǎng)如何突破瓶頸？

目前，在IC設計領域，人才缺乏是關鍵的挑戰(zhàn)，這其中，EDA人才更是匱乏。如何破解EDA人才難題？近日，國務院學位委員會、教育部印發(fā)通知明確，設置“交叉學科”門類，并于該門類下設立“集成電路科學與工程”和“國家安全學”一級學科。這一舉措，被認為是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，解決制約我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”問題的有力舉措。

除了國家重視，政府是如何行動的呢？

2020年10月，南京江北新區(qū)率先成立了南京集成電路大學，為集成電路人才培養(yǎng)探索了新的路子。

南京集成電路產(chǎn)業(yè)服務中心（ICisC）副總經(jīng)理呂會軍在接受采訪時表示，南京集成電路大學成立后引發(fā)業(yè)界轟動，江北新區(qū)從2017年人才培養(yǎng)與服務平臺的成立，到2019年集成電路產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新學院建設，再到大學成立，一切都是應勢而立。

“今年國務院又把集成電路列為一級學科，在今年“十四五”規(guī)劃建議當中，也特別強調了要加強創(chuàng)新型、應用型、技能型人才的培養(yǎng)。雖然我們一直在探索產(chǎn)教融合，也取得了很好的效果，但目前集成電路產(chǎn)業(yè)人才緊缺的現(xiàn)狀仍存在。政府主導產(chǎn)業(yè)發(fā)展，在推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時就是要服務好企業(yè)，而當下企業(yè)要發(fā)展就需要人才，而我們不斷探索的產(chǎn)教融合方式就是培育產(chǎn)業(yè)人才，有人才內(nèi)在動力的支撐企業(yè)才會不斷創(chuàng)新，從而推動當?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展。”

他解釋說，“集成電路大學跟普通高校的人才培養(yǎng)存在區(qū)別，很多集成電路行業(yè)專家認為，以高校為主體來推動集成電路產(chǎn)業(yè)人才培養(yǎng)是存在一些不足的。高校和企業(yè)對于培養(yǎng)人才的定義并不相同，大學培養(yǎng)偏理論型人才，是標準化的模式，而當下產(chǎn)業(yè)更需要直接上手型人才，目前高校培養(yǎng)的人才還不能及時跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，兩者偏差達到就業(yè)結構性矛盾，因此南京集成電路大學將產(chǎn)業(yè)需求作為出發(fā)點和落腳點，以案例課程和項目實踐課程為主，師資更多來源于資深的工程師和行業(yè)專家。”

他表示，南京集成電路大學發(fā)放的證書與傳統(tǒng)高校也不同，發(fā)放是經(jīng)過實踐考核認定的結業(yè)證書，南京集成電路大學跟高校生源也不同，大學一般通過高考的方式來選拔，指標是固定的，而大學生源主要源于高校已具備基本專業(yè)知識的學生、跨學科的有志于從事集成電路相關工作的學生、企業(yè)招聘的尚在培養(yǎng)期的初級職員。南京集成電路大學不是一所傳統(tǒng)意義上的大學，是一個銜接高校和企業(yè)，推進產(chǎn)教融合的一個開放學習平臺。

除了培養(yǎng)人才，他表示南京江北新區(qū)也注重生態(tài)打造，目前江北新區(qū)已經(jīng)吸引了400多家集成電路相關企業(yè)入駐，“我們跟新區(qū)企業(yè)華大九天、芯華章等一起打造EDA生態(tài)，一起培養(yǎng)EDA人才，一起幫助他們推廣工具，助推新區(qū)集成電路生態(tài)打造。”他指出。“南京有53所高校，現(xiàn)在通過南京集成電路大學，可以把這些高校‘串’起來，培育產(chǎn)業(yè)所需的復合型高端人才，打造集成電路產(chǎn)業(yè)的人才高地。”

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