創新灣導讀：近年來，華為、中興等一批國內科技企業遭到美國各種打壓，其中就包括斷供EDA。EDA被譽為“芯片之母”，如果沒有EDA軟件，復雜的芯片設計將難于登天，因此EDA軟件的國產化替代迫在眉睫。本期《科創之星》專訪了芯思維創始人劉志鵬，分享了數模混合仿真EDA軟件的國產化替代之路。

“芯片之母”EDA，國產化替代迫在眉睫

EDA被譽為“芯片之母”。

EDA，即電子設計自動化，涵蓋了集成電路設計、驗證和仿真等所有流程，芯片的用途、規格、特性、制成工藝等“頂層設計”都在這個階段完成。EDA是芯片設計必不可少的工具，也是產業最上游、最高端的環節。

美國是全球EDA行業發展最早的國家之一，培育出了Synopsys、Cadence、Siemens EDA、Ansys、Keysight、Silvaco等全球EDA領先企業。其中，三大巨頭Synopsys、Cadence、Siemens EDA壟斷了約70%的全球市場份額。

2018年5月，美國對中興通訊進行制裁，在此期間EDA巨頭Cadence停止服務中興通訊。2019年5月，華為遭到美國封殺，三大EDA巨頭相繼與華為終止合作。美國政府不斷利用EDA打壓我國科技企業。雖然國內企業可以設計芯片，但是芯片設計的高端軟件EDA工具還是依賴于三大巨頭。沒有EDA軟件，復雜的芯片設計就會變得難于登天。

因此，EDA軟件的國產化替代迫在眉睫。

根據ESD Alliance數據，2020年全球EDA市場規模為115億美元，2010-2020年10年復合增速為8％。根據賽迪智庫數據，2020年中國EDA市場銷售額為66.2億元，2018-2020年復合增速為21.42％，遠高于全球同期增速。2020年美國三大巨頭占中國EDA市場營收份額的78％，國產化率還不足15％。

而百億美元的EDA市場，卻撬動了全球近5000億美元的半導體市場和萬億美元的電子產業。

可見，國產EDA的市場廣闊、價值重大。

國產EDA企業芯思維創始人劉志鵬指出，由于EDA行業屬于技術、資金、人才密集型行業，技術壁壘高，研發投入大，且人才緊缺，國產替代之路并非坦途。尤其要沖破三大巨頭的專利壁壘難上加難，中國EDA企業需要自主創新。

盡管EDA國產化替代之路荊棘遍布，但沒有EDA就難以造芯片。危機與機遇并存，隨著“卡脖子”風險的逐步上升，EDA國產化勢在必行。同時，隨著國家相關政策的大力支持，國產EDA迎來了“最好的時代”。

EDA產品線繁多，根據EDA工具的應用場景不同，可以將EDA工具分為數字設計類、模擬設計類、晶圓制造類、封裝類、系統類等五大類。

和市場上大多做模擬電路設計的國產EDA廠家不同的是，芯思維專注于數字電路設計。數字電路設計的核心在于邏輯設計，對自動化程度要求更高，因此數字設計類EDA工具的技術門檻也更高。

“路漫漫其修遠兮”，不管是哪一類的EDA，EDA的國產化未來都還有很長的路要走。

“吾將上下而求索”，在實現價值的路上，總有人一往無前。

2020年6月，劉志鵬在上海創立了芯思維，專注于研發數字前端及數模混合EDA工具產品。“在認真思考了值不值得、能不能做到、是不是現在這三個問題后，我決定創立芯思維。”劉志鵬認為，國產EDA正處于發展的黃金時代，當“天時、地利、人和”三者兼具時，放手去干就是最好的選擇。

芯思維之所以選擇從數字電路EDA工具切入，一方面是因為目前國內模擬電路仿真軟件競爭激烈，已有幾家頭部已上市和準上市的公司，而數字電路和數模混合EDA工具由于技術難度大、國內起步晚、研發基礎薄弱等因素，市場還處于相對空白的狀態，此時入局將更具市場競爭力；另一方面，劉志鵬及其核心團隊早期深耕數字和模擬電路混合仿真工具的研發，有難得的人才和技術儲備。

這種順勢而為、差異化的發展思路，讓找準了市場定位的芯思維很快站穩了腳跟。

2021年10月，在團隊十多年的技術積淀和攻關下，芯思維成功發布了一款自主研發設計的數字電路安全可靠性仿真工具SSIM，打破了技術壟斷，填補了國內空白。

據介紹，SSIM是一款擁有完全自主知識產權的高性能邏輯仿真及安全可靠性仿真工具，能夠幫助用戶方便快速地在芯片設計階段進行正向邏輯功能的仿真，以及通過故障注入仿真來驗證芯片的安全可靠性。

何為完全自主知識產權？即制造工藝不受挾制，不存在因為知識產權協議不能制造或銷售的情形。

為了規避采用開源技術研發產品可能帶來的政治、法律、商業等方面的風險，芯思維的EDA軟件代碼全部為自主開發，盡管比采用開源技術研發周期長，但是從長遠來看，自主開發的價值更大。擁有完全自主知識產權對芯思維后續的產品擴展和數據融合非常重要，更利于打造一體化、高效率、自主可控的驗證平臺，畢竟EDA巨頭們正是憑借大量的知識產權來保持領先地位的。

劉志鵬表示，SSIM還是國內首家、也是目前唯一一家獲得德國TüV萊茵頒發的功能安全標準IEC61508 T2以及汽車電子標準ISO26262 TCL3等級認證的EDA工具產品，獲得了進入功能安全這一安全可靠性極高領域的準入資格，并能夠支持到最高SIL-D/ASIL-D級別的功能安全類電子芯片仿真。

資質認證至關重要，對于某些特定行業領域，例如對于安全可靠性仿真要求極高的汽車電子芯片而言，任何芯片投放到汽車電子市場之前，必須要通過相關的ISO26262功能安全標準，確保芯片設計流程和安全仿真方面的安全可靠性。

PPA，即Performance（性能）、Power（功耗）和Area（尺寸）是芯片設計的三大指標，也是芯片設計客戶關注的重心。劉志鵬提到，芯思維不僅要讓國內的芯片設計企業有工具可用，更要充分考慮客戶需求，幫助客戶優化PPA。

目前，芯思維已和國內多家頭部功能安全電子廠商建立合作，為其提供EDA工具。據介紹，芯思維研發的EDA工具在汽車電子領域的安全可靠性仿真表現上基本與巨頭Cadence持平，能讓芯片的Performance達到甚至超出客戶預期，收獲了客戶的認可與信任。

芯思維率先以功能安全為切入點，聚焦汽車電子芯片仿真，并逐步拓展到醫療電子、航空航天電子等功能安全類電子芯片仿真市場。未來，公司產品還將延展到消費類電子、IoT芯片低功耗仿真，以及數字模擬SoC混合電路快速仿真等領域。

既能研發出完全自主知識產權的EDA工具，又能站在客戶立場挖掘需求，芯思維核心能力的源泉來自一支技術扎實、經驗豐富、配合默契的“超能團隊”。

據介紹，芯思維創始人劉志鵬博士就讀于清華大學計算機系EDA專業，在成為一名工學博士前，還曾在美國加州大學洛杉磯分校EDA實驗室做了兩年訪問學者。是實打實的“EDA科班生”。畢業后，加入了當時的EDA頭部企業Magma（后被Synopsys收購），回國后，在中科院計算所參與了中國自主開發的通用處理器“龍芯”的產品開發。此后，劉志鵬又加入了EDA巨頭Cadence負責相關數字和模擬電路混合仿真項目。扎實的專業背景、豐富的從業經歷和全球化的視野，為芯思維吸引了一批志同道合的伙伴。

芯思維的核心團隊全部來自清華大學、北京大學、中國科學院等知名高校和科研機構，以及Synopsys、Cadence、Siemens EDA等國際頭部EDA企業，曾經服務過蘋果、谷歌、高通以及英偉達等全球頂級行業客戶。團隊中，研發人員占比高達90%，其中碩博學歷的人才占比70%。

不僅如此，國產EDA軟件熊貓系統奠基人之一、清華大學計算機系EDA實驗室主任邊計年教授擔綱芯思維首席科學家，為芯思維提供堅實的技術支撐與后盾。

這支建制完整的“超能團隊”，是芯思維敢于成為打破技術封鎖與桎梏“排頭兵”的關鍵，也是芯思維敢于挑起擔子、肩負使命的信心與動力源。

優秀的企業總是由價值驅動的。

在我國科技發展受制于人的艱難局勢下，芯思維能夠堅定地選擇助力國家芯片行業發展，打破EDA“卡脖子”的窘境，其內在動力正是來自于為國家創造價值的使命感。

當然，光有使命感不足以支撐一家企業走得長遠。劉志鵬認為，一方面他們認為國家需要有人來研發完全自主知識產權的EDA軟件，而他們恰好有技術實力；另一方面，創立芯思維對團隊來說也是自我挑戰，是實現自我價值的途徑，“這件難而正確的事值得我們一直做下去”。

此前，芯思維完成了由惠友資本、梅花創投聯合投資的數千萬元天使輪融資。領投方惠友資本李昌盛表示，惠友資本長期關注和投資半導體產業，EDA是半導體產業鏈的關鍵一環，也是被“卡脖子”的領域，國產替代勢在必行。芯思維擁有一流的技術團隊和豐富的產業經驗，相信芯思維能夠乘勢而起。

作為國內EDA企業中的后起之秀，芯思維創始人劉志鵬始終認為，“EDA行業沒有捷徑可走，也不存在‘彎道超車’，我們要站在巨人的肩膀上快速成長，更要準備好打攻堅戰和持久戰”。

EDA國產化的發展，注定是一條崎嶇不平的道路。國內EDA企業與國際巨頭相比，仍存在較大差距，但國內EDA企業有望厚積薄發，打破競爭格局。芯思維將堅守行業、不斷創新，始終為了“讓中國人有自己的EDA軟件”而奮斗，成為國內領軍的EDA企業，助力中國集成電路產業發展。