EDA是芯片設計與生產的核心，是銜接集成電路設計、制造和封測的關鍵紐帶，對行業生產效率、產品技術水平有重要影響。在芯片設計方面，設計人員需要使用EDA工具來設計幾十萬到數十億晶體管的復雜集成電路，以減少偏差、提高成功率及降低費用；在晶圓制造方面，工程師可以利用EDA提供的制造工藝流程服務，基于新材料、新工藝的EDA技術，來提升集成電路的性能、縮減尺寸；在封裝測試方面，工程師可以使用EDA提供的封裝平臺，將加工完成的晶圓進行切割、封塑和包裝，并利用EDA對芯片的可靠性和穩定性等進行檢測。

雖然EDA市場的規模并不大，據ESD Alliance統計，2016年至2021年，全球EDA市場規模從85.23億美元，增長到了132.75億美元，但卻相當重要，因為它可以撬動數千億美元的集成電路市場規模。在2021年，EDA市場就以132.75億美元，撬動了超過4500億美元的半導體市場，以及數萬億美元的電子產品市場，乃至數十萬億美元規模的數字經濟。受益于國內半導體產業的發展，國內EDA市場這幾年也實現了較快的增長。

不過，就市場格局來看，Cadence、Synopsys和西門子（收購了Mentor Graphics）為全球EDA市場三巨頭，十多年來，這三家企業的市場份額加起來超過了70%。國內EDA企業的市場占比普遍不高，但經過這幾年的發展，國內EDA企業不僅數量增加了不少，推出的產品也越來越豐富。2022年底的ICCAD上，國產EDA公司深圳國微芯科技有限公司就一口氣推出了其“芯天成”5大系列14款新產品。

據深圳國微芯科技有限公司執行總裁/首席技術官白耿博士介紹，目前國微芯已經組件了超過300人的研發團隊，碩博比超了75%，核心成員均有20年以上的知名海內外公司從業經驗。而這14款新產品是其團隊從2018年以來在國產EDA領域厚積薄發的體現。

“芯天成”5大系列14款新產品

“芯天成”系列五大平臺包括物理驗證平臺EssePV、光學鄰近矯正平臺EsseOPC、形式驗證平臺EsseFormal、仿真驗證平臺EsseSimulation、特征化建模平臺EsseChar。

14款具體的產品及功能介紹如下：
一、芯天成物理驗證平臺EssePV
1、芯天成版圖集成工具EsseDBScope
提供了TB級版圖數據的快速加載及快速查看能力，同時集成版圖查詢、定位、測量、標記、縮放等功能，支持快速trace、Metal Density、LVL等數據分析處理，是一個高效易用的版圖集成平臺。

2、芯天成填充工具EsseFill
可為各類技術節點提供高填充能力、穩定和高速的工業級的全芯片版圖填充解決方案，以應對半導體制造CMP工藝中的dishing效應、erosion效應等造成的工藝窗口萎縮以及帶來的良率問題。

3、芯天成版圖拆分驗證工具EsseColoring
可根據工藝規則將同一版圖層次拆分成雙重版圖，并可驗證拆分后的版圖，是16nm及以下的先進工藝中的雙重或多重曝光核心技術方案。

4、芯天成版圖比對工具EsseDiff
可為各類工藝節點提供穩定、準確和高速的版圖區別驗證技術解決方案，以應對芯片設計中的ECO版圖改變驗證，以及版圖修改預期符合驗證等需求。

二、芯天成光學鄰近矯正平臺EsseOPC
1、芯天成鄰近矯正工具EsseRBOPC
可為各類技術節點提供穩定、準確和高速的工業級全芯片版圖修正解決方案，以應對半導體制造工藝中的光學臨近效應、刻蝕效應和良率瓶頸等問題。

2、芯天成輔助圖形工具EsseRBAF
能夠高效的為工業級全芯片版圖開發全面、精確的亞分辨率輔助圖形，使芯片制造在光刻工藝中獲得更大的工藝窗口、更穩定的晶圓成像和更優異的產品品質。

三、芯天成形式驗證平臺EsseFormal
1、芯天成高階等價性驗證工具EsseFECT
可以對黃金參考模型（C-Model）和Verilog實現做形式化等價驗證，以保證兩個實現功能完全形式等價，消除由于仿真驗證不全面而帶來的功能驗證風險。

2、芯天成等價性驗證工具EsseFCEC
可為各類技術節點提供穩定、準確和高速的工業級芯片等價性驗證方案，以應對芯片設計與驗證過程中的面積優化、功耗優化和驗證速度瓶頸問題。

3、芯天成模型檢查工具EsseFPV
使用形式化技術驗證 SystemVerilog 斷言 (SVA) 屬性，為用戶提供快速的錯誤檢測以及預期設計行為的端到端的驗證。

四、芯天成仿真驗證平臺EsseSimulation
1、芯天成模擬仿真器EsseSIM
國微芯自主研發的新一代SPICE精準度、大容量、高性能電路仿真工具，以應對今天高度集成的多功能電路設計仿真需要，如post-layout仿真，電路可靠性仿真等，旨在為模擬電路設計、電路單元特征化、混合電路和數字電路模塊驗證等提供更好的仿真解決方案。

2、芯天成電路圖輸入工具EsseSchema
一款國微芯自主開發的電路圖設計軟件，旨在為用戶提供更加清晰快捷的電路設計界面，提供更加直觀的參數設置界面和更簡潔的模型導入窗口，以提高電路設計效率。

3、芯天成電路調試工具EsseWave
國微芯自主研發的高性能波形顯示系統，支持讀取主流商用仿真軟件的輸出文件，可以快速的載入數據和顯示波形，系統具備強大的圖形分析、計算、顯示和診斷功能。

五、芯天成特征化建模平臺EsseChar
1、芯天成特征化提取工具EsseChar
國微芯自主開發的新一代特征化工具，基于自主高效的負載均衡分布式系統，內嵌高速仿真軟件以及機器學習引擎，能快速抽取客戶在先進工藝節點所需要的先進模型（包括不同PVT下CCS, LVF, Aging等模型）。SoC設計平臺一體化設計，能夠快速簡便的實現單元庫特征化需求，并無縫反饋到時序分析平臺，功耗分析平臺，可靠性設計平臺等，真正實現數字全流程一體化。

2、芯天成正確性檢查工具EsseSanity
國微芯自主開發的單元庫/IP驗證工具，采用現代圖形界面以及數據庫技術，能快速驗證海量單元庫。趨勢分析，表格分析，異常點檢測等功能可以快速定位單元庫的潛在問題，幫助加速簽核。獨創的時序報告分析功能可以快速對比不同條件下時序報告的變化，縮短設計人員響應時間。質量檢測，單元庫建庫一體化設計，能夠在同一個窗口管理所有工作，大大提高建庫人員和設計人員的協同工作效率。

國微芯EDA工具解決了哪些行業痛點？

白耿博士自豪地表示，國微芯的多個EDA工具，包括全系列形式驗證工具均已經入市，在國內多家知名AI芯片公司、GPU公司及FPGA公司正式商用，核心EDA工具已部署至包括深圳IC基地在內的多個公共服務平臺。“我們的5大系列14款工具，覆蓋了設計后端與制造端核心環節，在技術及產品應用上均有國際水準的表現。”

在白耿博士看來，國微芯EDA工具之所以能受到企業的青睞，是因為其EDA工具確實解決了一些行業的痛點問題，比如解決了業內大規模版圖解析速度慢、內存占用大、影響上層應用速度、版圖文件格式復雜、反復讀取等流片前的效率瓶頸痛點。

他特別提到，其版圖集成工具EsseDBScope具有以下優勢：支持業界標準版圖格式，解析速度可提高一倍，內存占用則縮減為50%左右。同時國微芯還推出了自研數據格式：smDB。解析完標準版圖，硬盤上自動生成smDB格式文檔，反復讀取版圖信息直接從smDB中獲取，硬盤裝載同樣的版圖信息，smDB提供10~100倍加速。

而且，國微芯物理驗證工具采用了基于版圖分割的軟件架構，核心版圖搜索引擎和幾何運算引擎均無縫支持大規模并行運算。在現代多CPU的硬件環境中（10~1000CPU），國微芯的物理驗證工具將具有獨特的速度優勢。

值得一提的是，國微芯還推出了面向對象的規則描述語言（OOVF），用法簡單直觀，熱點版圖圖形直接轉化為設計規則。PDK規則描述文件長度縮減50%以上。同時具有可擴展性強的優點：提供靈活性的語法描述規則，在用戶端針對新的熱點圖形進行敏捷開發和驗證，新的規則可以方便地并入常規規則。結合內部版圖可視化圖的數據結構，最大地提升并行處理效率。

此外，國微芯OPC工具可提供人工智能（AI）及GPU異構加速技術，對OPC的核心計算模塊提供加速。國微芯已經在這一領域，與產業界和學界在國際上技術領先的團隊達成了戰略合作和物理驗證工具類似，其OPC工具也支持異種任務集群的分布式架構（DP）。

在EDA工具上云方面，國微集團參股公司已在前端工具上使用國內領先的云平臺為國內頭部設計公司進行服務。目前多個后端點工具也已經完成了在國產工業云上的試用。據白耿博士透露，國微芯下一步的工作，將會與制造廠、IC設計公司戰略合作伙伴一起，帶動云平臺設計模式，加速云上EDA生態成熟。云上無限的并行計算資源，是國微芯多種核心工具（物理驗證、OPC、特征化等）并行運算潛力最好的驗證和應用平臺。

結語

近年來，我國集成電路設計企業的數量大幅增長，為我國EDA行業帶來了廣闊的市場空間。同時受益于政策和資金支持，并疊加國產化加速大背景，國內已經涌現出一批優秀的EDA廠商，在部分全流程、點工具實現了突破。

白耿博士表示，國微芯也會利用自身的技術優勢，在2023至2024年，逐步完成重點工具的開發和市場推廣，幫助客戶提升良率，并且實現設計制造流程的再優化，從而達到好用的水平。同時，通過與戰略合作伙伴的通力協作，逐步實現工具協同優化，利用DTCO的理念建立生態壁壘，提高公司的競爭能力。

現階段國微芯的戰略重心是建立與國內工藝廠的充分交流與深度合作。從工藝定義初期開始，貫穿于工藝定義的全過程。通過國微芯、工藝制造廠、IC設計公司的各方面研究團隊的共同努力，以實現更好的性能-成本追求。用這種模式，完成工藝線對公司后端/制造端工具的認證，完成對平面（28nm及更成熟節點）工藝和FinFet（14nm、7nm）工藝的支持。

在人才培養方面，白耿博士指出，國微芯會重視建立高效的PE/AE團隊，培養團隊正向開發參考流程（PDK）的能力。此外，高校是EDA技術儲備和人才儲備的重要環節，在高校合作方面，國微芯與西安電子科技大學合作，成立了全國首家高校EDA研究院，并且與華中科技大學、南方科技大學等多家集成電路領域學術領先的高校成立了聯合實驗室，目前已經與國內10余家高校都建立了人才及技術戰略合作。

談到未來目標，白耿博士認為，“我們將通過持續的核心人才團隊建設，重點攻關數字EDA設計后端及制造端的核心技術難點，持續推動旗艦產品落地和商用打磨，吸納專項資源和產業資本，與工藝廠、芯片設計公司及高校深度戰略合作，推動國產EDA+IP平臺+設計服務一體化方案，與業內同仁共同努力打造我們自己的行業標準，最終形成具備國際競爭力的全國產EDA全流程工具鏈。”