浅谈中国EDA与世界先进水平的差距

我们芯片制造在哪些方面被人卡脖子？其实主要就在EDA软件、光刻机、光刻胶三个方面。其中，光刻机主要由荷兰控制生产，光刻胶由日本控制生产，真正完全属于美国的产品就是EAD。

还记得当年美国是如何制裁中兴通讯的吗？就是要求新思科技封关中兴的EDA软件IP，停止软件升级，使中兴购买的软件无法使用。

在整个半导体产业链中，EDA是根本，没有EDA软件，就无法进行芯片设计。近日，美国几位议员提出要在EDA软件上对中国进行限制，这可是比光刻机卡脖子更为残酷的事情。

知己知彼百战不殆，本篇我们就来谈谈中国的EDA与世界先进水平的差距。

01 EDA工具

EDA工具就是电子设计自动化，即通过计算机来辅助设计芯片的软件，如果说光刻机是用来盖房子的工具，那EDA就是用来画施工图的工具。

早期芯片的电路简单，工程师手工也能完成集成电路的设计、布线，到后来集成电路上有上亿的晶体管，手工已经不仅仅是效率和出错率的问题了，而是根本无法完成任务。于是工程师开始通过计算机来进行芯片设计，使人类有能力设计超大规模集成芯片。

02 美国EDA

EDA工具在上世纪八十年初开始使用，美国的新思科技、楷登电子科技和德国的明导国际，这三大巨头已形成鼎立之势，占据了世界65%、中国95%的份额。

其中美国新思科技和楷登电子两家公司EDA软件涵盖了电子设计的整个流程。明导国际的设计工具没美国两家的齐全，但其印刷电路板的设计工具有优势。

这三大公司都是在惨烈的市场竞争中杀出一条血路，靠着强大的产业链、专利壁垒和人才优势而称雄一方，后来者想进来分一杯羹非常困难。

EDA软件非常贵，华为2014年一次就付了楷登电子3000 万美元。除了购买这些公司的软件外，还要购买电路设计所需的功能扩展件、软件升级等相关服务。所以不要以为买了EDA就可以一直用下去，厂家其实随时可以封关软件。

02 中国EDA

中国上世纪80年代中期就开始EDA研究，1993年就推出了EDA熊猫系统，不过由于软件采购应用较少，一直发展缓慢，整个国产EDA与国际三巨头有较大的技术差距。但在国家02项目支持下，发展势头较好，华大九天、广立微、芯禾科技等公司已经具有一定的实力和基础。

03 中国与世界的差距

技术差距：我国EDA软件还处于较低的技术层次，无法满足对高端芯片的设计要求，最好的EDA软件可以设计28nm的芯片，而且提升艰难。原因两方面：

一是算法落后，EDA需要高深的数学理论作基础，并且算法要与工艺结合，我们这方面基础差距较大。

二是EDA软件后端工具需根据芯片制造情况不断修改提升，而中芯国际14nm先进工艺线为国外引进只能用国外EDA，国内其他芯片制造企业都是130nm以上的工艺，国产EDA没有国内先进制造工艺做基础很难提升技术水平。

流程差距：在芯片制造的全流程中，需要十多种EDA软件，有一半的流程还没有相应的国产EDA软件，这意味这些流程没有任何国产替代品，必须用国外EDA。

人才差距：全中国EDA研发人员约600人，而新思科技一家公司就有7000人。中国除华大九天约400人外，其他公司都不到40人。科技的竞争就是人才的竞争，人才缺乏就谈不上科技的进步。

市场差距：中国EDA市场占全球市场8%左右，中国市场95%销售额被外国公司霸据，国内公司约占5%市场份额，销售额3.5亿元左右，仅占全球市场份额的0.4%。没有市场就没有利润和资金投入，新思科技每年研发费高达10亿美金，远超我国所有EDA公司的营收，更不要说科研费用了。

尽管目前差距较大，但毕竟EDA技术产生发展也只40年时间，不应忽视我国科技的强大内生实力，特别是国家战略支持下，追赶步伐已经加快，我们有理由相信追上并领先的时期不会太远。
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