中國國產半導體及中國國產晶片產業在經歷近幾年的爆發式發展之後，技術得到了長足的發展，但越往後技術的門檻越高。晶片設計複雜性的指數級增長給開發者帶來了巨大的挑戰；同時中國國產晶片設計廠商還需要面對如何快速將技術落地的挑戰。直面雙重挑戰，中國國產晶片設計廠商急需中國國產EDA工具的進一步突破。
那國產EDA當前發展狀況如何，未來路在何方呢？
一、國產EDA通過3nm工藝認證
晶片的生產製造主要涉及設計、製造、封裝和測試等四個關鍵環節。在這一系列步驟中，EDA扮演著至關重要的角色。
根據中國半導體行業協會預測，到2025年中國的EDA市場規模將達到184.9億元人民幣（約合25億美元），屆時將佔全球EDA市場的18.1%。在2021至2025年間，預計年均複合增長率將達到15.64%。
目前，中國現有超過120家EDA公司，市場規模約為130億人民幣。其中華大九天、概倫電子和廣立微三家已上市；華大九天承繼了“貓熊系統”，其模擬電路設計EDA全流程是該領域全球領先的解決方案之一；概倫電子在儲存器、模擬和混合訊號電路設計領域擁有部分國際領先的核心技術；廣立微則在國產化替代方面實現了重大突破，打破了積體電路成品率提升領域長期由國外產品壟斷的局面。
另外，思爾芯在數字IC設計方面，已從最初的原型驗證發展到涵蓋架構設計、軟體模擬、硬體模擬、原型驗證以及數字偵錯的全流程，實現了EDA全面上雲，形成了完善的數字前端EDA解決方案。
根據集微諮詢整理，全球及國產EDA廠商產品佈局具體如下：
其中值得一提的是，近日，概倫電子宣佈其新一代大容量、高性能平行SPICE模擬器NanoSpice（NanoSpice的認證屬於三星代工廠的EDA認證項目）通過三星代工廠3/4nm工藝技術認證。
另外，鴻芯微納在4月宣佈，其最新自主研發的靜態時序簽核工具CHIMETIME預計於2024年初成功完成三星5nm EUV工藝的認證。在此之前，鴻芯微納自主開發的佈局布線工具AGUDA和邏輯綜合工具ROCSYN已分別在2022年及2023年成功完成三星5nm EUV工藝的認證。
也就是說，國產EDA不僅基本覆蓋成熟製程工藝，在部分先進製程工藝上在逐步突破。那國產EDA的市場在哪兒呢？
二、韓國，國產EDA練兵場
我們知道，由於美國晶片出口禁令的限制，暫時無法自主生產製造先進製程晶片，這影響了整個國產半導體產業鏈的發展；國產EDA也不例外。
但影響的不僅是中國，韓國也深受其害。根據韓國媒體的報導，隨著美國對中國大陸半導體監管的出台，韓國晶片設計廠商正努力應對EDA成本飆升的問題。
目前，全球EDA市場由新思科技(Synopsys)、楷登電子（Cadence）和西門子EDA（SiemensEDA，原來的MentorGraphics）等公司主導，佔據近75%的市場份額。而韓國只有Baum和Alsemi等2家EDA公司，市場份額基本為0.
而這正好為國產EDA廠商打開了方便之門，尤其為國產EDA廠商先進製程工藝的驗證和最佳化提供了最好的練兵場。
如據韓國媒體Chosun Biz報導，三星代工部門的半導體設計自動化（EDA）合作企業中有三分之一是中國公司。根據三星電子透露的EDA核心供應商名錄，目前6家公司進入了三星半導體設計核心供應商。如下圖：
再加上於概倫電子，三星EDA核心供應商已經有7家了，這說明中國EDA廠商在韓國以及全球市場的影響力都在不斷擴大。
但面對EDA三巨頭的強大競爭壓力，國產EDA的未來路在何方呢？
三、國產EDA，急需平台化
如上所述，國產EDA廠商市場規模不到200億人民幣，但有120家公司在搶食，明顯僧多粥少。相反，在全球最大3家EDA公司壟斷了75%以上的市場份額；根據市場研究公司TrendForce資料，Synopsys（新思科技）擁有32％市場份額，Cadence擁有30％，Siemens EDA擁有13％，已形成全球寡頭壟斷。那國產EDA將何去何從呢？
1、併購是必由之路
從市場競爭角度而言，國產EDA併購整合將是必由之路。
實際上，縱觀全球EDA行業的發展，就是一部併購史，時刻發生著大魚吃小魚的故事，據不完全統計，在過去三十年間，EDA行業發生了近300次併購，這些交易不僅改變了公司的規模和實力，更在產業內部創造了新的競爭力。
實際上國產EDA的併購整合之路已經開始，近兩年芯華章、華大九天、思爾芯、概倫電子、廣立微等EDA企業已率先開啟併購。據TrendForce不完全統計，2022年至2024年3月期間，國內EDA行業發生超過20起投融資與併購事件，涉及超過16家企業。
另外，由於每個細分領域工業軟體的市場容量都相對有限，從市場和技術角度考慮，要發展壯大的最好出路也就只有併購了。而且，也只有壯大了有足夠的現金流，才有可能加大研發的投入，也才可言對於國際EDA巨頭的追趕。
2、工具垂直平台化
隨著晶片製程工藝越來越小，晶片的設計也越發複雜，這意味著不斷增加的製造測試成本，再加上人力成本的高漲；晶片設計公司愈發傾向EDA是一個工具的集合，也就是說希望在一個平台解決多種工具的需求。
而這種工具集合的需求進一步推動了EDA廠商橫向和縱向的併購，形成一整套EDA工具集的同時，也逐步演變為整合IP資源的平台。
如行業老大新思科技Synopsys於1992進入IP領域，如今已崛起為全球第二大IP廠商，僅次於Arm。今年3月，Synopsys通過收購Intrinsic ID，進一步擴展了其半導體IP產品線。
這意味著，國產EDA廠商在加快併購進度，快速發展壯大之外，要求更多的橫向、縱向聯動，形成聯盟以應對市場需求。如今年初思爾芯與芯動科技、奇異摩爾等合作，共同打造了一個國產的EDA+IP共贏新生態。
但顯然國產EDA廠商無論在併購或是垂直平台整合的力度都有待進一步加強。另外，值得特別注意的就是人工智慧與EDA的融合。
3、AI+EDA，或是晶片設計下一場革命
相信大家對年初（1月下旬），全球EDA巨頭新思科技Synopsy以350億美元收購Ansys還歷歷在目，這是近期科技行業規模最大的一次併購。
根據業內人士分析，Synopsys併購Ansys不僅僅是簡單的業務和技術整合，更是立足於如何將現有的技術和資源與快速發展的工人智能相結合，他們都已經在搞AI大模型與EDA軟體結合的解決方案。
據瞭解，早在2020年新思科技就推出了業界首個AI驅動型晶片設計空間最佳化解決方案DSO.ai，開創了突破性晶片設計的新時代。目前，新思科技已經將AI全面引入Synopsys.ai整體解決方案，覆蓋晶片設計、驗證、測試、製造和模擬功能。
也就是說，新思科技正在積極主動擁抱AI，不僅主動將AI融合到EDA工具當中，同時期望用AI推動EDA工具進一步整合。
國產EDA廠商也在主動擁抱AI，如思爾芯在2022年推出的首款國產企業級硬體模擬系統——芯神鼎OmniArk，便採用了AI驅動的智能編譯引擎，極大地最佳化了編譯效率和布線成功率。
因此，EDA未來的發展趨勢就在於，將儘可能多的工具整合在一個平台之中，逐步將資源IP化；再通過人工智慧減少晶片設計的人力需求；進一步提高晶片設計過程的自動化和效率。
未來，隨著技術的進一步發展和行業需求的不斷變化，我們可以預見EDA行業將繼續朝著智能化、網路化和平台化的方向快速發展。
同樣的，國產EDA廠商逃不開上述三大趨勢，而當前最應該做的就是加快併購，整合工具和資料，初步平台化；只有具備相當資料量之後，人工智慧的應用才能發揮更大、更好的效應——國產EDA急需平台化！ ( 飆叔科技洞察 )