國(guó)產(chǎn)EDA破局 未來3-5年產(chǎn)業(yè)格局或生變


中國(guó)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)   時(shí)間:2025-11-05





  十年磨一劍。國(guó)產(chǎn)EDA軟件正試圖在巨頭的圍墻內(nèi)鑿出一束光。


  近日,在2025灣區(qū)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)博覽會(huì)上,新凱來子公司啟云方發(fā)布了兩款擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)EDA設(shè)計(jì)軟件,再次將國(guó)產(chǎn)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具推至聚光燈下。


  EDA,被譽(yù)為“芯片之母”,是芯片設(shè)計(jì)的基石和入口。在全球EDA市場(chǎng)被新思科技(Synopsys)、楷登電子(Cadence)與西門子EDA(Siemens EDA)三大巨頭把持超過三十年的背景下,我國(guó)EDA產(chǎn)業(yè)每一次動(dòng)作都被廣泛關(guān)注。


  從2024年廣立微(301095.SZ)推進(jìn)收購比利時(shí)LUCEDA填補(bǔ)硅光EDA解決方案缺口,到2025年9月概倫電子(688206.SH)以21.74億元收購銳成芯微與納能微,實(shí)現(xiàn)“EDA工具+半導(dǎo)體IP”深度融合的平臺(tái)化整合……國(guó)產(chǎn)EDA正在政策推動(dòng)、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同與技術(shù)自研的三重驅(qū)動(dòng)下,走出了一條從“點(diǎn)工具突破”到“全流程貫通”的艱難破局之路。


  市場(chǎng)格局:三巨頭壟斷下的國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程


  國(guó)產(chǎn)EDA在設(shè)計(jì)全流程中的成熟度,正呈現(xiàn)出一種“模擬基本貫通,數(shù)字重點(diǎn)突破,全局點(diǎn)線面結(jié)合”清晰且充滿動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)性特征。


  全球EDA市場(chǎng)呈現(xiàn)出高度集中的特征。根據(jù)TrendForce的數(shù)據(jù),2024年市場(chǎng)Synopsys、Cadence、Siemens EDA共占據(jù)了全球EDA 74%的市場(chǎng)份額,其中Synopsys占31%,Cadence占30%,Siemens EDA占13%。


  “EDA是一個(gè)巨頭壟斷的產(chǎn)業(yè)?!監(jiān)mdia半導(dǎo)體分析師總監(jiān)何暉在接受中國(guó)工業(yè)報(bào)采訪時(shí)指出,中國(guó)近幾年才開始發(fā)展國(guó)產(chǎn)EDA,雖然已有北京華大九天科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“華大九天”)這樣的企業(yè),但要想彎道超車,依然任重道遠(yuǎn)。


  “國(guó)產(chǎn)EDA已經(jīng)告別了早年的'散點(diǎn)突破',進(jìn)入了'局部貫通、重點(diǎn)攻堅(jiān)'的新階段?!比A大九天某資深專家(以下簡(jiǎn)稱“華大九天專家”)在接受中國(guó)工業(yè)報(bào)采訪時(shí)說道,當(dāng)前國(guó)產(chǎn)EDA在設(shè)計(jì)全流程中的成熟度,正呈現(xiàn)出一種清晰且充滿動(dòng)態(tài)的結(jié)構(gòu)性特征,用一句話概括:“模擬基本貫通,數(shù)字重點(diǎn)突破,全局點(diǎn)線面結(jié)合。”


  據(jù)中國(guó)工業(yè)報(bào)了解,華大九天2025半年報(bào)中宣布其數(shù)字EDA工具已實(shí)現(xiàn)近80%覆蓋率,模擬工藝覆蓋率年底將超80%,核心電路仿真工具ALPS獲得4nm先進(jìn)工藝認(rèn)證。


  “這證明了我們?cè)谧詈诵牡?#39;數(shù)字前仿、邏輯綜合、布局布線、簽核工具'等幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了從無到有的跨越,拿到了進(jìn)軍高端數(shù)字芯片市場(chǎng)的入場(chǎng)券?!比A大九天專家說。


  然而,某行業(yè)專家提醒,必須清醒地看到,在決定億門級(jí)芯片設(shè)計(jì)成敗的硬件仿真、功能驗(yàn)證等環(huán)節(jié),國(guó)產(chǎn)EDA與國(guó)際頂尖水平的差距依然巨大。這是當(dāng)前全流程中最突出的'坎',也是我們集中攻堅(jiān)的重點(diǎn)。


  硅芯科技市場(chǎng)產(chǎn)品總監(jiān)趙瑜斌(以下簡(jiǎn)稱“Robin”)向中國(guó)工業(yè)報(bào)指出,盡管本土EDA點(diǎn)工具在“全鏈條”上基本完成布局,部分工具性能甚至對(duì)標(biāo)國(guó)際標(biāo)桿,但本土EDA工具廠商多以“點(diǎn)工具”存在,技術(shù)力量仍然分散、集中度不足?!斑@導(dǎo)致全流程化、統(tǒng)一數(shù)據(jù)底座的覆蓋率不足,設(shè)計(jì)流程易被割裂。”Robin表示。


  Robin指出了一個(gè)嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí):兼具算法、芯片設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗(yàn)的高端復(fù)合型人才嚴(yán)重短缺?!皵?shù)據(jù)顯示,這方面仍有數(shù)萬人才缺口。相較國(guó)際三巨頭的數(shù)萬技術(shù)員工,國(guó)內(nèi)EDA開發(fā)的總?cè)藬?shù)至2025年僅在萬人上下,人數(shù)上存在1:3到1:4的狀態(tài)?!边@支萬余人的人才隊(duì)伍,要支撐起對(duì)標(biāo)全球巨頭、覆蓋全流程的研發(fā)重任,壓力可想而知。


  不僅如此,Synopsys、Cadence、Siemens EDA已與全球主流晶圓廠、設(shè)計(jì)公司構(gòu)建了深度綁定的“鐵三角”生態(tài),國(guó)產(chǎn)工具短期內(nèi)難以融入并取得信任。EDA作為極高技術(shù)壁壘和工程實(shí)踐產(chǎn)物,國(guó)產(chǎn)替代天生劣勢(shì)于此。


  “然而,國(guó)內(nèi)的'多跑道創(chuàng)新超車'自主意識(shí)強(qiáng)烈,華為、中科院等諸多機(jī)構(gòu)已在EDA算法、AI建模、電路表征學(xué)習(xí)等方面取得多項(xiàng)成果,形成一定的技術(shù)積累,擬在未來幾年用于國(guó)產(chǎn)EDA的工具創(chuàng)新。另外,地方政府對(duì)于EDA采購補(bǔ)貼也形成了助力效應(yīng),促進(jìn)國(guó)產(chǎn)EDA在合作客戶的進(jìn)展,獲取更多的服務(wù)合作與工具打磨?!盧obin說道。


  核心攻堅(jiān):從“可用”到“好用”的生態(tài)突圍


  國(guó)產(chǎn)EDA從“可用”到“好用”本質(zhì)上是“功能實(shí)現(xiàn)”轉(zhuǎn)向“價(jià)值創(chuàng)造”的質(zhì)變。EDA從來不是一座孤島。它的價(jià)值根植于“芯片設(shè)計(jì)-制造-封裝”的整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中。打破國(guó)際三巨頭構(gòu)筑的生態(tài)壁壘,是國(guó)產(chǎn)EDA能否真正崛起的終極考驗(yàn)。


  當(dāng)工具實(shí)現(xiàn)了“從無到有”的“可用”之后,如何實(shí)現(xiàn)“從有到優(yōu)”的“好用”,成為所有國(guó)產(chǎn)EDA企業(yè)必須面對(duì)的“驚險(xiǎn)一躍”。


  華大九天專家表示,這本質(zhì)上是一次從“功能實(shí)現(xiàn)”轉(zhuǎn)向“價(jià)值創(chuàng)造”的質(zhì)變。因此,他提出了三大核心轉(zhuǎn)變:


  一是從“工具孤島”到“流程智慧”的轉(zhuǎn)變。單個(gè)工具的強(qiáng)大只是基礎(chǔ)。真正的“好用”,在于通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)平臺(tái)和智能引擎,將“點(diǎn)工具”串聯(lián)成一條能夠自主協(xié)同、前瞻優(yōu)化的智慧流程。


  二是從“被動(dòng)適配”到“主動(dòng)賦能”的轉(zhuǎn)變。云端化不僅僅是把軟件放在云上,而是構(gòu)建一個(gè)開放、協(xié)同、彈性的生態(tài)系統(tǒng)。打造云原生平臺(tái),讓芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能隨時(shí)隨地調(diào)用海量算力,實(shí)現(xiàn)無縫協(xié)作,并通過平臺(tái)積累的行業(yè)數(shù)據(jù)反哺AI模型,形成越用越聰明的正向循環(huán)。


  三是極致的用戶體驗(yàn)?!昂糜谩弊罱K體現(xiàn)在用戶手上。這意味著更直觀的操作界面、更智能的結(jié)果分析和更敏捷的反饋響應(yīng)?!拔覀冋龑⒋罅抠Y源投入于此,讓工具不僅能力強(qiáng)大,更要'懂人心',降低高級(jí)工具的使用門檻?!比A大九天專家表示。


  根據(jù)華大九天2024年財(cái)報(bào),其研發(fā)投入占營(yíng)業(yè)收入的比例高達(dá)72%,遠(yuǎn)超國(guó)際巨頭約30%-40%的水平。如何破解這種技術(shù)高投入與商業(yè)回報(bào)之間的平衡難題?華大九天專家分享了其公司“分層造血”與“生態(tài)共贏”的策略。


  “我們的破解之道不是簡(jiǎn)單地削減投入,而是通過'分層突破'的產(chǎn)品與市場(chǎng)戰(zhàn)略來實(shí)現(xiàn)可持續(xù)循環(huán)?!彼忉尩溃谝褜?shí)現(xiàn)“好用”的模擬電路和成熟工藝領(lǐng)域,提供穩(wěn)定、高性價(jià)比的全流程解決方案,快速占領(lǐng)市場(chǎng),形成穩(wěn)定的現(xiàn)金流和利潤(rùn)。這部分收入,可以反哺在先進(jìn)數(shù)字流程、AI和云端平臺(tái)等前沿領(lǐng)域的“攻堅(jiān)型”研發(fā)。


  同時(shí),探索“價(jià)值導(dǎo)向”的商業(yè)模式創(chuàng)新?!皩?duì)于能顯著為客戶縮短設(shè)計(jì)周期、提升產(chǎn)品性能的顛覆性工具(如AI設(shè)計(jì)平臺(tái)),我們正在探索基于SaaS的訂閱制和按效益分成的模式。這能讓我們的回報(bào)與為客戶創(chuàng)造的價(jià)值直接掛鉤,共享成功?!比A大九天專家說道。


  更重要的是“與生態(tài)共成長(zhǎng)”。華大九天與國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的晶圓廠和頭部設(shè)計(jì)公司建立了深度聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室?!斑@種合作不僅分?jǐn)偭搜邪l(fā)風(fēng)險(xiǎn),更確保了我們的技術(shù)路線緊貼市場(chǎng)最真實(shí)、最前沿的需求,讓每一分研發(fā)投入都精準(zhǔn)'滴灌'在產(chǎn)業(yè)最需要的環(huán)節(jié)上?!?/p>


  “生態(tài)是EDA的土壤?!比A大九天專家強(qiáng)調(diào),“一款工具即便技術(shù)指標(biāo)再先進(jìn),如果不能與晶圓廠的工藝深度適配、不能得到設(shè)計(jì)公司的實(shí)際采用和迭代反饋,就只是'空中樓閣'?!币虼?,優(yōu)先推動(dòng)工具在國(guó)產(chǎn)工藝和設(shè)計(jì)項(xiàng)目中“用起來”,是驅(qū)動(dòng)一切進(jìn)步的源泉。


  更具里程碑意義的是,生態(tài)閉環(huán)已初步形成并得到驗(yàn)證?!艾F(xiàn)在,我們與國(guó)內(nèi)主要晶圓廠建立了聯(lián)合開發(fā)機(jī)制,在工藝開發(fā)早期就介入,共同定義和開發(fā)PDK及配套EDA工具。我們已經(jīng)看到,基于國(guó)產(chǎn)成熟工藝及部分先進(jìn)工藝,成功設(shè)計(jì)并量產(chǎn)了多款芯片,特別是在模擬、功率和特定領(lǐng)域計(jì)算芯片上。”華大九天專家說。


  未來戰(zhàn)局:龍頭引領(lǐng)與多層級(jí)共生


  與全球EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律一樣,頭部企業(yè)向下兼并購,未來可能在國(guó)內(nèi)也是一個(gè)主流趨勢(shì)。


  展望未來3-5年,國(guó)產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)將呈現(xiàn)何種競(jìng)爭(zhēng)格局?


  何暉從全球產(chǎn)業(yè)規(guī)律出發(fā)分析認(rèn)國(guó),與全球EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律一樣,頭部企業(yè)向下兼并購,未來在國(guó)內(nèi)可能也是一個(gè)主流趨勢(shì)。


  華大九天專家預(yù)見,未來將是一種“龍頭引領(lǐng)下的多層級(jí)共生”格局。一方面,“龍頭主導(dǎo)生態(tài)”是必然趨勢(shì),也是產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的需要。尤其在數(shù)字芯片全流程、先進(jìn)工藝支撐,以及AI與云平臺(tái)等戰(zhàn)略制高點(diǎn)上,必須由一家或幾家龍頭企業(yè)整合資源,進(jìn)行高強(qiáng)度的投入,構(gòu)建起覆蓋廣泛的基礎(chǔ)平臺(tái)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。


  另一方面,“細(xì)分領(lǐng)域共生”具有強(qiáng)大的生命力。EDA工具鏈長(zhǎng)且專業(yè),在射頻、光電、功率器件等特定領(lǐng)域,或是在良率分析、硬件仿真等專業(yè)環(huán)節(jié),將為眾多“小而美”的公司提供廣闊空間。它們能憑借深度定制的技術(shù),成為不可或缺的“隱形冠軍”。


  Robin則從技術(shù)維度描繪了未來圖景。他認(rèn)為,“AI+EDA”、3DIC(三維集成)和DTCO/STCO(設(shè)計(jì)/系統(tǒng)工藝協(xié)同優(yōu)化)的深度綁定,將是未來3-5年本土EDA的主要趨勢(shì)。


  在Robin看來,2026-2030可認(rèn)為是國(guó)產(chǎn)EDA的“第二個(gè)五年”,在2020-2024“第一個(gè)五年”國(guó)產(chǎn)EDA公司數(shù)量從20家增加至130多家,但是在未來幾年企業(yè)數(shù)量逐漸減少,經(jīng)過市場(chǎng)考驗(yàn)和具有優(yōu)勢(shì)的工具和企業(yè)會(huì)逐漸集中向頭部,根據(jù)工具產(chǎn)業(yè)化和設(shè)計(jì)功能側(cè)重不同,趨向不同類型的垂直整合。


  在應(yīng)對(duì)高端市場(chǎng)需求方面,Robin認(rèn)為,盡管面臨工程師使用習(xí)慣依賴、生態(tài)壁壘等挑戰(zhàn),但AI芯片、GPU、自動(dòng)駕駛等新興領(lǐng)域?qū)DA工具有新的需求,尚未形成固定格局。這些領(lǐng)域,以及三維集成芯片等新形態(tài),為國(guó)產(chǎn)EDA提供了差異化競(jìng)爭(zhēng)的絕佳機(jī)會(huì)和歷史機(jī)遇。


  同時(shí),政策支持需要更加持久和精準(zhǔn)。Robin表示,EDA是低試錯(cuò)和低容錯(cuò)領(lǐng)域,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)并未留給國(guó)產(chǎn)工具太多時(shí)間和空間。因此,政策除了在研發(fā)端支持,更需要在市場(chǎng)應(yīng)用端“扶上馬,送一程”,例如通過加大采購補(bǔ)貼、鼓勵(lì)甚至要求國(guó)家重點(diǎn)芯片項(xiàng)目?jī)?yōu)先試用國(guó)產(chǎn)EDA等方式,幫助國(guó)產(chǎn)工具在真實(shí)場(chǎng)景中完成最關(guān)鍵的“迭代-成熟”循環(huán)。


  前路依然“任重道遠(yuǎn)”,但路徑已經(jīng)清晰。未來的國(guó)產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè),將不再是一個(gè)個(gè)孤立的“點(diǎn)工具”,而是一個(gè)在龍頭引領(lǐng)下,大平臺(tái)與“小而美”專業(yè)公司多層次共生、協(xié)同進(jìn)化的有機(jī)生態(tài)系統(tǒng)。(耿鵬飛)


  轉(zhuǎn)自:中國(guó)工業(yè)報(bào)

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