美断供风波不断，EDA软件国产化浪潮加速演进（附国产厂家汇总）
前言
1月31日，概伦电子披露的投资者关系活动记录表显示，公司核心产品NanoSpice系列仿真器已获得数项国内外发明专利，是目前极少有被众多国际半导体巨头规模量产采用的国产EDA工具，整体水平达到国际领先；
2月28日，华为硬、软件工具誓师大会上，轮值董事长徐直军表示，华为芯片设计EDA工具团队联合国内EDA 企业，共同打造了14nm 以上工艺所需EDA工具，基本实现了14nm以上EDA 工具国产化，2023 年将完成对其全面验证；
2023中国IC领袖峰会，鸿芯微纳首席技术官、联合创始人王宇成以“以物理实现工具为依托，加速国产数字芯片EDA工具串链进程”为主题，分享了在数字芯片后端全流程上技术研发布局以及取得的创新成果；
4月6日，国资委调研EDA龙头华大九天，并加大政策支持力度，使EDA国产化进入快速成长期；
4月12日，芯华章受邀参加集成电路EDA创新生态发展高峰论坛，就中国数字前端EDA如何通过守正创新、实现加速发展进行了分享；
4月14日，国微芯携手思尔芯、国微芯芯带来的2023EDA生态大会在西安顺利举行，共同探讨数字EDA技术的最新进展和中国国产EDA产业的发展前景。
EDA行业为何如此受关注？产业链及相关厂家有哪些？竞争格局情况怎样？下面我们来逐一了解。
01
EDA概况
EDA代表电子设计自动化，是指利用计算机辅助设计（CAD）软件完成超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证和物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）过程的设计方法。
EDA工具产品主要有如下类别：模拟设计、数字设计、射频类、晶圆制造、封装测试、仿真类、分析与验证、功能安全，以及服务类产品等。
02
全球市场概况及竞争格局
2.1市场概况
全球EDA市场规模突破130亿美元。根据ESD Alliance数据，2021年全球EDA市场规模达到132.75亿美元，同比增长15.77%。根据Verified Market Research数据，预计2028年全球EDA市场规模有望达到215.6亿美元，2021-2028年CAGR为7.17%。
中国EDA市场规模有望突破180亿元。根据CSIA数据，2021年中国EDA市场规模达到100亿元以上，同比增长11.1%，预计2025年将突破180亿元。2021–2025年的CAGR为15.64%。
2.2行业竞争格局
根据TrendForce数据，全球EDA行业的市场75%的份额由三家公司所占据，其中Synopsys份额为32%，Cadence为30%，西门子为13%。
Synopsys（新思科技，美国）一直致力于复杂芯片系统（SoCs）的开发。Synopsys的逻辑综合工具DC（design compiler）和时序分析工具PT（Prime Time）在全球EDA市场几乎一统江山。
Cadence（楷登电子科技，美国）产品涵盖了电子设计的整个流程。全球知名半导体与电子系统公司均将Cadence软件作为其全球设计的标准。
Mentor Graphics（明导国际，2016年被德国西门子收购）工具虽没有前两家全面，但在某些领域，如PCB（印刷电路板）设计工具等方面有可圈可点的独到之处。
国产EDA厂商华大九天与其他几家企业，处于全球EDA行业的第二梯队，共占据全球市场约15%的份额。第三梯队企业主要聚焦于某些特定领域或用途的点工具，约占全球10%市场份额。
03
全球三大巨头寡头垄断，产品具备较高壁垒
（1）国产EDA产品线较短，产品种类较少，难以覆盖全流程
IC设计流程复杂、环节众多，涉及到90多种不同技术。目前，全球只有Synopsys、Cadence和西门子EDA三大国际巨头能提供从前端到后端的全流程解决方案。
国内EDA企业虽然已在一些特定领域及部分点工具上实现了技术突破，但依然缺失部分产品线无法独立提供全套的EDA工具。
（2）中国EDA产品相对落后，难以匹配最先进的工艺
EDA企业通过和FAB厂绑定，打磨工艺生成PDK工艺包，然后提供给芯片设计企业，芯片设计企业基于PDK工艺包，设计芯片并仿真验真，最后完成流片封测。在整个芯片加工过程中，EDA工具贯穿芯片设计和制造的关键环节，保障芯片顺利完成流片。
中国本土EDA企业由于缺乏与头部合作，工具难以匹配目前最先进的工艺。如龙头企业华大九天大多数工具仍无法支持28nm以下的制程，而国际三大巨头产品能支持的最先进工艺已经达到2nm。
（3）国内EDA人才短缺
2020年我国EDA行业仅有4400余名人才，其中半数以上就职于外资企业，本土EDA企业总人数约2000人。
而海外三大EDA公司合计约3万人，其中新思科技约1.5万人（2020年）、铿腾电子约9000人（2020年）、西门子EDA约6000人（2017年），本土EDA人才不到海外三家的十分之一。
04
EDA行业发展趋势及融资情况
4.1EDA行业发展趋势
（1）EDA+云
目前，像亚马逊这样的云服务厂商，已将服务器芯片选中100%云端设计。在这一趋势下，EDA厂商们纷纷开启了自己的上云之路。
以EDA三巨头为例，新思推出了FlexEDA，Cadence推出了OnCloud，西门子EDA推出了Veloce云，国内的国微思尔芯、芯华章、英诺达、为昕科技、弘快科技等，也都纷纷开始发展云端EDA业务。
（2）EDA+AI
全球领先EDA厂商均已布局AI，Synopsys在2020年3月12日推出了业界首个用于芯片设计的自主人工智能应用程序——DSO.ai；Cadence在2020年3月18日发布了新版Cadence数字全流程；Mentor创新性的运用MLOPC技术修正光学临近效应。
4.2融资情况
2021年，EDA赛道融资事件超15起，融资企业超12家，融资规模或超20亿元。超过2020年的超5起融资事件、约13亿元规模。
中国EDA起步晚，大部分企业处于发展初期，只有少数企业已经完成IPO或者正在进行IPO。
05
国产替代加速，国产EDA厂商逐步实现突破
EDA国内市场规模实现连续增长，涌现出一大批重要EDA企业。随着国内集成电路行业的不断发展，产业链配套需求对国产EDA的需求不断加大。中国EDA市场规模虽小，但增长迅速。
本土EDA厂商如华大九天、芯华章、为昕科技、弘快科技等企业，在保持现有核心技术不断迭代、改进的基础上，积极加大研发投入，开发新产品和新技术。
2023EDA国产化研讨会是以“国产化EDA创新与发展技术”为主题的圆桌论坛，电巢邀请了芯华章、上海为昕、上海弘快科技有限公司等多方代表参与，对芯华章XPU验证解决方案、系统级PCB设计工具、芯片-封装-电路板协同设计等进行深入解读和探讨。
芯华章：主要致力于新一代EDA软件和智能化电子设计平台的研发，提供全面覆盖数字芯片验证需求的七大产品系列，包括：硬件仿真系统、FPGA原型验证系统、智能场景验证、形式验证、逻辑仿真、系统调试以及验证云。
上海为昕科技：PCB设计工具-Mars是一款完全自主研发的国产EDA产品，采用最前沿的开发平台，结合目前主流软硬件配置环境，打造一个全流程的PCB设计生产解决方案，提升PCBlayout效率和提高设计质量，为电子设计者提供完备的支持。
上海弘快科技有限公司：RedEDA研发初期已经考虑到包括中英文的工作界面、跨多个操作平台的应用、3DIC等新技术需求、并行计算技术以及用户自定义风格等多方面的技术需求。RedEDA包括：原理图设计（RedSCH）、PCB设计（RedPCB）、芯片封装设计（RedPKG）以及相关的结构设计和仿真验证工具对接的接口（如：DXF,ODB++,等）。
06
国产厂商汇总
按照使用对象和场景的不同，我们可根据EDA工具的分类，将EDA厂家进行汇总，如下：
1. 提供模拟设计EDA的国产厂商包括：
模拟芯片设计全流程EDA：华大九天
版图设计与编辑：华大九天
电路仿真：概伦电子、睿晶聚源
物理验证：智芯仿真、蓝海微
寄生参数提取：超逸达、蓝海微
射频设计：法动科技、比昂芯
电磁仿真：芯和半导体、九同方、芯瑞微
2. 提供数字设计EDA的国产厂商包括：
数字前端：合见工软、芯华章、鸿芯微纳、国微芯、九霄智能、芯思维、奇捷科技、阿卡思
原型验证与仿真：思尔芯、英诺达、亚科鸿禹、汤谷智能、芯启源
数字后端：芯行纪、立芯软件
Sign-0ff：行芯科技
3. 提供晶圆制造类EDA的国产厂商包括：
TCAD：珂晶达
器件建模：概伦电子、国微芯
PDK生成与验证：概伦电子
制造环节(OPC、DFM、良率控制)：广立微、全芯智造、睿晶聚源、国微芯
4. 提供先进封装类EDA的国产厂商包括：芯和半导体、合见工软、芯瑞微等。
5. 提供系统类EDA的国产厂商包括：巨霖微、为昕科技等。
具体厂家名录（排名不分先后）
总 结
后摩尔时代愈发复杂的芯片设计，在给整个EDA产业提出新挑战的同时，也敞开了技术迭代的新机会窗口，使用国产产品已经从备选选项慢慢变为了必备选项，EDA赛道尚存较大空间，国产替代刻不容缓，国内EDA企业有望迎来发展的“黄金时段”。
同时随着芯片设计逐步走向线上化、数字化、智能化，带来了云上EDA、AI设计、软硬件协同等设计趋势，EDA也将进入全面革新的EDA2.0时代。
