對于芯片開發來說，EDA是工程師吃飯的工具。不過與其他軟件開發生態不同，加上IC設計本身的難度，半導體行業的EDA成了相對孤立的工具，催生了相對孤立的市場，開源生態想要在EDA領域插足，可以說是難上加難。

誰來降低設計成本

選擇開源EDA的另一個原因就是成本。如果你有參與過開源EDA社區的互動，就會發現大部分是學生、教師、愛好者或獨立開發者等等。對他們來說，選擇開源EDA就是為了省錢。要知道，在大部分EDA廠商眼中，不僅是這些群體，哪怕是一些小的初創公司，也得一視同仁，交納授權費用。

IC設計成本趨勢 / ZeroAsic

從ZeroAsic的CEO Andreas Olofsson在2018年物理設計國際會議上公開的這張圖來看，在晶體管數量幾乎以線性速度提升的過程中，設計成本加驗證成本構成的總硬件開發成本卻是在指數級上漲。但不是每個人都在設計最先進工藝的芯片，有時候為了驗證一些理論，實際流片遠比追求最大性能更重要。因此，選擇Icarus、GHDL、Yosys這些開源EDA軟件的同時，就直接節省了開銷。

PDK的缺失

商業EDA軟件之所以仍是主流，自然有其原因，PDK正是其中重要一環。PDK是臺積電、格芯和中芯國際這樣的代工廠給到fabless設計公司的工具包，包含了設計規則、物理限制、第三方IP庫、設計規則檢查器等等。優秀而精確的PDK可以提高一次完成設計的成功率，而PDK和EDA是緊密聯系在一起的，這也就是不少EDA廠商都是直接與代工廠合作的原因。

但開源EDA就不一樣了，之所以不少開源EDA給人以half-baked的感覺，就是因為缺少了PDK。此處我們不能單從EDA軟件開發商的角度來看問題，也要考慮代工廠，依他們的看法，與幾個EDA公司合作花費的精力明顯更少一點。更不用說對于臺積電這樣的廠商來說，PDK本身就是一個與開源不沾邊的東西，比如3nm、5nm這樣的工藝，其PDK只有重要的客戶才能拿到，即便是成熟工藝，也有各種保密協議需要簽署。

FreePDK15 / NCSU

目前開源PDK這塊在一些愿意燒錢的頭部公司推動下，也算有了一些進展，比如Skywater Technologies就與谷歌合作，為他們的130nm節點推出了開源PDK，并提供了免費流片的機會。在一些EDA廠商的支持下，一些大學也開始推出自己的PDK，比如北卡大學的FreePDK（15nm和45nm），亞利桑那州立大學的ASAP7 PDK（7nm），也都是開源的，不過這兩者都是用于學術研究的PDK，哪怕設計出來了也是沒地方生產制造。

國內的開源EDA推進

我國在商業EDA軟件上的市場占比上落后于國外大廠，在開源EDA上也落后于國外開源社區。但國內除了有一眾優秀的商業EDA公司仍在推陳出新外，也開始推動開源EDA發展的想法。比如由華大九天、東南大學等單位共同發起成立的南京集成電路設計服務產業創新中心有限公司（簡稱“EDA創新中心”），就成立了名為OpenEDA的開源平臺。

OpenEDA上的首個項目為OpenEDI這一數據基礎構件，借助這一構件，用戶可以訪問開源開放、接口豐富且統一高效的數據庫、算法庫和計算架構，利用高效的內存與符號表管理功能。由此打造的EDA工具沒有數據壁壘，方便設計者在不同設計工具之間切換，而無需擔心數據的丟失。這對于開源EDA工具的開發者來說，是相當實用的基礎構件。

不過，OpenEDA平臺從2020年底成立至今，也僅僅只發布了OpenEDI一個項目而已，國內開源EDA工具的發展和創新還有很長的一段路要走，EDA創新中心邁出了正確的第一步，隨后才會有人追隨這一腳步。

語言也是EDA的一種

近日在回答網友疑問時，中科院計算技術研究所副所長，同時也是香山處理器的負責人包云崗表示，除了像仿真驗證工具、邏輯綜合等傳統EDA工具以外，像香山處理器所用的Chisel這種編程語言，用于生成Verilog代碼，降低前端開發和驗證成本的輔助工具，也可以視為EDA工具的一種，畢竟RTL編程語言也是提升開發效率的一種方式。

但他也表示，開源EDA要做到全流程工具鏈，與Cadence、Synopsys和Mentor這些商業EDA相比難免在質量上有所欠缺。每個流程如果都有一定的質量欠缺，集合在一起，就會導致芯片PPA與商業EDA相去甚遠，而這才是開源EDA工具首先要解決的挑戰。

結語

總的來說，如果你追求的是商業可用性，那么開源EDA工具絕對不會是你的首選，這也不會是開源EDA工具開發者的目標。因為光靠開源社區的無私奉獻，與耕耘了數十年商業市場的EDA廠商抗衡，無疑是愚蠢的。

這些廠商不介意開源EDA生態的發展，甚至愿意給予一定的幫助，也是因為開源EDA能夠帶來更廣泛的應用，對整個開發生態的發展有益無害。我們不妨將開源EDA視為給到所有設計者一個小規模嘗試的入口，讓他們有機會打造更多開源硬件。