记者 俞陶然
近日，由于国际贸易政策变化，国产EDA（电子设计自动化）备受国人关注。这类芯片设计工具有什么价值？在国际竞争中，我国EDA企业能否尽快赶上这个行业的“三巨头”，打破欧美企业的垄断？记者采访了合见工软、上海硅知识产权交易中心的高管。在他们看来，目前国内没有一家EDA企业能在短期内做到全流程和全工具链覆盖，如何在政府引导下避免资源分散，集中优势兵力打攻坚战，显得尤为重要。加强人才培养也很重要，高校集成电路等专业教学可进行“反转”，在相当比重上按产业流程而非传统理论知识体系设置课程。
技术壁垒高，人才稀缺
EDA是指利用计算机辅助设计软件，完成超大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查）等流程的设计方式。它涵盖了电子设计、仿真、验证、制造全过程的所有技术。近年来，高级硬件描述语言和IP核（集成电路知识产权模块）被广泛采用，使电子设计方式发生了变革。
合见工软是一家总部在上海的高性能EDA及工业软件解决方案提供商，已融资近30亿元人民币。公司销售副总裁刘海燕介绍，EDA这个小众市场的技术壁垒很高，工具链很长，需要大量研发投入，人才非常稀缺。我国EDA行业起步较晚，所以本土EDA企业面临着时间短、任务重、挑战大的难题。
“EDA是一个集数学、物理、化学等基础科学以及电路、机械、计算、光学、信号处理等尖端技术于一体的软硬件综合产业，人才难觅，而且常用的核心工具超过10个大类，需要的人才基数非常大。”刘海燕说，“国内有经验的研发人员估计只有1000人左右，而能称为核心研发人员的只占10%—20%。”
在EDA行业里，IP核这个细分行业已独立出来，形成了ARM这样的跨国企业。上海硅知识产权交易中心总经理徐步陆介绍，芯片晶体管规模达数百亿个，芯片设计企业不可能从头设计，而是大量采购、复用第三方设计的电路模块。这种电路模块就是IP核，有点像建筑行业的预制件。
据统计，2021年全球EDA市场规模约为130亿美元，中国EDA市场规模约为120亿元人民币。这130亿美元的市场，撬动了规模达5559亿美元的半导体产业。在全球科技竞争不对等的情况下，要实现我国半导体产业可持续发展，必须保障EDA工具的安全可控。
集中优势兵力打攻坚战
目前，新思科技、楷登电子和西门子EDA三家欧美企业并称EDA行业“三巨头”，它们以较完整的全流程产品垄断了全球78%的市场份额。回顾其发展壮大史，这三家企业一方面持续重金投入研发，追求产品性能和效率的提升；另一方面在资本推动下，不断并购其他企业，在过去30多年里完成了约270起并购案。
过去20年间，国内EDA企业以华大九天为首，在EDA市场占据了少量份额。近年来随着国际局势变化，在政府引导下，大量资本进入这个小众市场，涌现出包括合见工软在内的几十家EDA初创公司。与此同时，概伦电子、华大九天、广立微等本土头部企业陆续登陆证券交易市场。
在刘海燕看来，几十家本土EDA企业各显神通，如今的问题不是企业总数够不够多，而是真正有技术含量、有被并购和整合价值的企业有多少。“本土EDA企业的当务之急，我认为是集中优势兵力打攻坚战，攻克关键的工具链节点，进而实现由点到面的突破。政府给予了EDA行业很好的发展环境，但是我们要避免内卷、避免资源分散，应共同支持有足够技术实力、能实现产品落地、能做产业生态并有强大并购整合能力的公司做大做强，真正做到资源集中、人才集中、资本集中，培育具有全球竞争力的行业领军企业。”
高校可按产业流程开课
谈及本土EDA企业的技术突破方向，刘海燕认为，在众多细分方向中，验证伴随着芯片设计的全过程，随着工艺演进和设计的日益复杂化，验证工具开发存在较高的技术壁垒和准入门槛，已成为研发成本占比最高的领域，所以验证工具的突破对我国集成电路产业发展至关重要。
此外，Chiplet（芯粒）已逐渐成为芯片设计的主流技术趋势之一，这给先进封装设计带来了高集成度、高匹配性等复杂问题。如何通过EDA工具来高效解决这些问题，也是国内EDA企业的一大突破口。
对于EDA人才紧缺问题，徐步陆说，国内高校的微电子等学科要加强工程能力培养，像斯坦福大学“2025计划”那样，把“先知识后能力”教学理念反转为“先能力后知识”。“国内很多高校的微电子学科课程还是以传统理论知识体系来设置的，我觉得应该反转，在相当比重上按产业流程配置课程，把理论课与项目课比例由9:1转变为3:7。”以IP核为例，通过把流片过的产品当“教材”并公开设计代码，可以让大学生深入了解电路模块的设计、测试、应用这一产业流程，并在此基础上自己开发小规模的IP核，这样既掌握了技能，又学到了知识。