電子設計自動化軟件（簡稱EDA）是芯片IC設計中必不可少的工具，是集成電路設計中最上游，壁壘最高的部分，也是最具有創新性的重要環節。EDA涵蓋了集成電路設計、驗證和仿真等所有流程，芯片的用途、規格、特性、制成工藝幾乎全都在這個階段完成。利用EDA工具可設計得到極其復雜的電路圖，從而制造出功能強大的芯片。中國在芯片領域想要達到自主可控，那么一定程度上就得實現EDA設計軟件的國產化。若國內沒有自主研制的先進EDA設計軟件，一旦因為各國之間的某些戰略性因素導致EDA軟件授權被中斷，中國將面臨著無先進EDA可用的風險。

EDA市場，國際三巨頭壟斷局面難以撼動

根據ESD Alliance數據顯示，2019年，全球EDA市場規模首次突破百億美元，相對于幾千億美元的芯片市場來說，根本不值得一提。但賽迪顧問呂芃浩曾表示，EDA在芯片設計中的地位十分重要，芯片設計環節精細且復雜，對EDA軟件依賴性極強。因此，EDA市場規模雖小，但也足以影響到整個芯片產業。

在目前國際市場上，EDA供應商高度集中，主要被Synopsys、Cadence 和西門子旗下的 Mentor Graphics壟斷，這三家美國公司在全球市場份額超過70%，在中國超過90%，國產EDA占比不足10%,國內雖然也擁有設計芯片的能力，但是芯片設計所用到的EDA軟件基本由Cadence、Synopsys、Mentor三家美國公司提供。

在摩爾定律下，芯片的復雜程度和集成度不斷提升，芯片設計對EDA工具要求也不斷提高。賽迪顧問呂芃浩表示，近30年的晶體管從原來四千多一直發展到現在幾十億，密度增長100萬倍，因此必須使用EDA工具來提高效率，同時集成電路的成本問題日益突出，如今14nm和16nm芯片投資達2億美元，7nm芯片要達到6億美元，前提是依賴EDA設計軟件，如果離開EDA設計軟件，費用會達到77億美元，相差數倍。可見，EDA設計軟件對芯片設計的效率和成本都起著至關重要的作用，EDA行業高度壟斷也導致國內企業長期依賴進口，從而形成如今國內IC設計行業越來越離不開國際EDA三巨頭的尷尬場面。

國產EDA企業面臨三大發展困境

相比國外，國內目前的EDA軟件公司數量和規模都十分稀少，主要有華大九天、芯愿景、國微集團、芯禾科技、博達微電子、概倫電子等。華大九天的前身是華大集團EDA部門，其承載了熊貓系統的技術，是目前國內規模最大、技術實力最強的EDA企業，芯愿景擁有EDA軟件授權、IC分析服務、IC設計服務三大板塊業務。但與國際三巨頭相比，國內EDA企業的短板就變得格外明顯。

目前，全球EDA芯片設計份額美國占比最高，亞太地區增速最快，國內EDA企業面臨三大發展困境。

國內EDA人才供給嚴重不足：根據國內多個權威媒體在2020年的報道，全球EDA從業人員約4萬人左右，但國內所有公司加在一起從事EDA工作的人員在1500人左右，真正參與研發的可能更少，與國外大型EDA企業公司擁有上萬人相比，差距顯而易見。

產業生態不足，應用環境惡劣：國內很多EDA企業長期依賴并使用國外的軟件，因為相比國內，國外軟件工藝信息充足完善，國內EDA尚未出現可觀表現，從而導致國內企業不敢輕易嘗試國產軟件，這直接導致國產軟件沒有下游用戶的反饋，研發人員無法根據用戶需求進行產品迭代，一直閉門造車永遠不可能生產出好產品，另外，很多中小企業對版權、知識產權意識較差，長期使用盜版，這對國內EDA的迭代沒有好處。

EDA企業與先進工藝晶圓廠合作比較弱：國際三巨頭與世界龍頭晶圓廠具備長期合作背景，同時提供的EDA軟件工藝信息充足完善，隨著芯片工藝要求逐步提升的同時，對于缺乏優勢的國產EDA企業難以滿足晶圓廠的制造需求，從而使得國內EDA企業和國際先進晶圓廠合作較弱，一定程度上導致國內EDA企業失去國際競爭能力。

總結與展望

綜上，國產EDA技術發展緩慢在于EDA企業的發展主要依賴于技術積累和長期的資金投入，技術門檻高，成本彈性大，下游用戶反饋少，同時由于相關專業人員數量有限，絕大部分人才就職于外資企業，國產企業人才吸引力不足，產業整體驅動力不強，缺乏創新條件，在國際三巨頭的壟斷下，國內EDA企業與代工廠缺乏長久密切的溝通與合作，導致國內企業進入全球芯片供應鏈缺乏優勢。此外，國內EDA研發效果尚未出現可觀表現，國內融資渠道以及退出渠道狹窄，難以有效吸引社會資金進入，從而形成如今國內IC設計行業越來越依賴國際EDA三巨頭的局面。

2020年9月份，國微集團聯席董事長兼總裁帥紅宇發表以《國微EDA之路》為主題的演講中提到，EDA發展的必要條件是行業必須抱團發展，采用市場化運作的手段，多頭并進，才能建立國內EDA產業平臺。同時業內人士認為，就算光刻機突破了，EDA如果不能突破的話，依舊會出現芯片制造的難題。國外EDA公司長期坐擁穩定的市場占有率，且技術也在不斷地更新和迭代。國產EDA公司在追趕的道路上，需要付出更多的人力、物力和財力，并且這是一場持久戰，需要保證長期的研發投入和更多的技術積累，以及建立相對完善的人才培養機制。

?來源：石墨烯研究院