“如果缺少EDA,全球的IC设计公司都将停摆。”
虽然在半导体领域中产值小,但EDA的重要性却极为凸显。业内人士认为,与晶圆代工领域的光刻机(以及其他设备)的供应问题相比,中国芯片产业在EDA设计软件方面的能力缺失,或许会成为更加致命的软肋。
目前EDA市场近80%被美国企业占据,其中主要有新思科技(Synopsys)、铿腾(Cadence Design Systems)、明导国际(Mentor Graphics)三大巨头,在美国施压华为后,这三大巨头均与华为停止合作。
这样的背景下,中国发起“半导体国产运动”,中国本土EDA企业也开始崭露头角,这几年来,国产EDA企业广获投资方青睐,新晋企业也越来越多,迎来难得的发展机遇。当然,也应该看到,国产EDA企业与国外三大巨头的差距还是很大,EDA的国产化任重道远。为此,5G产业时代梳理了国内外EDA企业的概况和最新动态。
国外三巨头
Synopsys(新思科技)
Synopsys成立于1986年,总部位于美国硅谷,是全球领先的EDA 解决方案提供商及芯片接口IP 供应商,同时也是信息安全和软件质量的领导企业,为全球电子市场提供技术先进的IC 设计与验证平台,致力于复杂的片上系统(SoC)的开发,新思科技还提供IP 和设计服务,帮助客户简化设计过程,提高产品上市速度。
目前,Synopsys拥有14800多名员工,分布在全球132个分支机构。2019财年营业额逾33亿美元,拥有3300多项已批准专利。自1995年在中国成立新思科技以来,新思科技已在北京、上海、深圳、厦门、武汉、西安、南京、香港、澳门九大城市设立机构,员工人数超过1300人,建立了完善的技术研发和支持服务体系。
Cadence Design Systems(铿腾)
Cadence Design Systems由SDA Systems 和ECAD 两家公司于1988 年兼并而成,总部位于美国加州圣何塞,是世界领先的EDA 与IP 供应商,其智能设计解决方案覆盖IC设计全流程,包括系统级设计、功能验证、IC 综合及布局布线、模拟/混合信号及射频IC 设计、全定制IC 设计、IC 物理验证、PCB 设计和硬件仿真建模等。
1992年Cadence进入中国大陆市场,迄今已拥有大量的集成电路(IC)及系统级设计客户群体,建立了北京、上海、深圳分公司以及北京研发中心、上海研发中心,并于2008年将亚太总部设立在上海 。北京研发中心主要承担美国总部EDA软件研发任务,力争提供给用户适合的设计工具和全流程服务。Cadence在中国拥有技术支持团队,提供从系统软硬件仿真验证、数字前端和后端及低功耗设计、数模混合RF前端仿真与DFM以及后端物理验证、SiP封装以及PCB设计等技术支持。
Mentor Graphics
Mentor Graphics成立于1981 年4 月,总部位于美国俄州威尔森维尔。Mentor Graphics旗下的软件包括Flotherm、FloEFD、Flowmaster等多款电子产品散热领域应用极为广泛的软件,在热设计界作用非常关键,除EDA工具外,它还具备非常多助力汽车电子厂商的产品,包括嵌入式软件等。
2016年,西门子以45亿美元收购Mentor Graphics,并入西门子数字化工业软件部门,合并之后称为Mentor, a Siemens Business。这一收购使得Mentor能提供从设计到制造的最全面的设计工具组合,包括了电子设计、电子互联、机械仿真和测试解决方案、机械产品工程、制造工程、制造执行系统、生命周期协作、云应用服务等。目前,Mentor营收在不断上涨,其中CAE和物理设计及验证实现从17.8%至19.6%的份额增长。西门子在收购Mentor后,又收购了SOLIDO、COMSA、UltraSoC等EDA公司,将产品线并入Mentor,使得Mentor的产品线更加全面。
国内企业
华大九天
华大九天成立于2009年,其前身是华大集团的EDA部门,是EDA 领域的“国家队”,也是大规模集成电路CAD国家工程研究中心依托单位,其产品包括模拟设计全流程EDA系统、数字设计分析优化EDA系统、显示面板设计(FPD)全流程EDA 系统及高速接口类IP库等。
目前,华大九天已经拿下了平头哥、华为海思、紫光展锐、中兴微、京东方等重要客户,在全球服务了约400家客户。2018年1月,华大九天获得亿元融资,由深圳国中创业投资管理有限公司领投,深圳市创新投资集团、中国电子等跟投;2018年9月,华大九天宣布完成了由国家集成电路产业投资基金领投的新一轮融资。2020年5月,华大九天宣布依托自身EDA软件平台RDA和开发资源,正式推出一站式晶圆制造工程服务。
国微集团
国微集团旗下目前有多家EDA厂商,其中上海思尔芯公司是基于FPGA大阵列超大规模快速原型验证及仿真系统的EDA工具研发、销售及设计服务提供商,目前有超过400家客户以及2000多套原型验证系统应用于客户的设计中,基于云服务的420颗FPGA阵列的仿真验证系统正服务于头部企业;上海国微芯芯半导体有限公司则专注于EDA的研发和设计服务。
此外,成立于2018年的深圳鸿芯微纳技术有限公司,是国微集团参股并管理的EDA后端设计软件研发的公司,主要研发布局布线工具,完成数字集成电路EDA平台关键节点的技术部署,未来,国微集团将致力于打造全流程国产EDA平台。
九同方微电子
九同方微电子成立于2011年,是集成电路设计工具提供商,面向全球IC设计提供优质服务。 目前,九同方微电子可以提供完备的IC流程设计工具,形成了IC电路原图设计、电路原理仿真(超大规模IC电路、RF电路)、3D电磁场全波仿真的IC设计全流程仿真能力。2020年年底,九同方微电子获得华为投资入股。
实际上,九同方微电子背后还有一张“王牌”,就是其自主知识产权的EDA核心技术,据悉,九同方微电子核心团队涵盖全球领先的EDA领域资深架构师和IC设计专家,旗下产品有eWave、ePCD、eSpice、eSim等。基于自主核心的EDA技术,九同方微电子可以为民用IC设计和军用IC设计提供先进的EDA工具。 产品软件主要应用于集成电路、RFIC、高速互连SI、手机等,覆盖通信、国防、电子、电气、汽车、医疗和基础科学等领域。
芯禾科技
苏州芯禾科技2010年成立,专注EDA软件、集成无源器件IPD和系统级封装SiP研发,可为芯片设计公司和系统厂商提供差异化的软件产品和芯片小型化解决方案,包括高速数字设计、IC封装设计、和射频模拟混合信号设计等。2019年10月9日,芯禾科技宣布成立“芯和半导体科技(上海)有限公司”(“芯和半导体”),并将芯禾科技纳入芯和半导体旗下,同时正式启用全新的EDA软件品牌名称“芯和”。
芯和半导体致力于为半导体芯片设计公司和系统厂商提供差异化的软件产品和芯片小型化解决方案,包括射频IC设计、模拟混合信号设计、系统级封装设计和高速数字系统设计等。这些产品和方案在5G、智能手机、物联网、人工智能和数据中心等领域得到广泛应用。
广立微电子
广立微于2003年成立,总部设在杭州,围绕着半导体性能分析与良率提升,主要提供基于测试芯片和数据分析的制造类 EDA 软件、电路 IP、晶圆级电性测试设备以及与半导体成品率提升相关技术服务。其先进的解决方案已成功应用于180nm~4nm工艺技术节点。
2020年12月20日,浙江监管局披露了广立微辅导备案公示文件。广立微拟申请在A股首发上市,于2020 年 12月开始进行上市辅导。EDA软件与IP方面,广立微的主要产品包括SmtCell、TCMagic、ATCompiler、DataExp 与可寻址IP。
珂晶达
成立于2011年,从事科学计算软件开发,集成电路辅助设计软件开发和相关的技术服务。主要产品包括半导体器件和工艺仿真(TCAD)软件;辐射环境、输运和效应仿真分析软件,多物理数值仿真软件,三维网格划分和数据可视化软件等专业软件。
珂晶达主要服务于半导体Foundry和Fabless厂商,航天、国防行业元器件厂商,大专院校和研究院所,客户已遍及国内、欧美和亚太区域。
奥卡思微电
成都奥卡思微电由海归博士于2018年3月创立,主要业务为集成电路设计自动化系统(EDA)的研发和咨询。其核心人员均有Cadence、Synopsys、Xilinx等国际知名EDA公司和芯片设计公司的从业经历,具有平均超过15年的全球EDA行业经验,是多项业内知名软件工具的主要研发者。
2020年4月,奥卡思微电正式发布国内首款基于亚马逊AWS云平台的形式化验证工具AveMC Cloud,标志着该公司EDA工具正式迈入云计算时代。
杭州行芯
成立于2018年的行芯科技是一家集成电路芯片及IP开发商,致力于为用户提供人工智能时代算力与能耗、芯片性能与研发能力的解决方案,帮助芯片设计公司研发高性能低功耗的量产芯片。
行芯的EDA产品聚焦在芯片功耗效率,电源完整性,噪声,电迁移和高性能可靠性等方面的设计分析与智能优化。目前,行芯科技研发的核心技术已经被成功地运用在了多款大数据服务器CPU的设计和量产。
概伦电子
概伦电子由铿腾前高管于2010年创立,产品包括电路仿真/良率导向设计技术和半导体器件模型/噪声测试解决方案、大规模高精度仿真及设计验证平台、针对纳米级制造技术的半导体器件建模库平台及测试验证系统等。2020年4月2日,概伦电子宣布完成数亿元人民币的A轮融资。
概伦公司的发起人刘志宏曾担任Cadence全球副总裁,并曾在美国硅谷与胡正明团队合作,开发了BSIM3仿真模型,其产品BSIMPro SPICE就是以此为基础发展得来。2019年年底,概伦电子收购博达微科技,后者的产品是测试领域的半导体测试系统以及人工智能算法为核心的半导体测试方案、器件模型以及物理验证工具。
芯愿景
2002年,芯愿景成立,其团队多出自中科大计算机系,从一开始,芯愿景就选择了“专”、“精”的道路,将自身EDA软件定位为“芯片分析和设计服务所用”,而非全面的软件平台。
从主营业务上来看,芯愿景主要拥有IC分析服务、IC设计服务、EDA软件授权。其六大软件产品线、38个软件产品,能与主流EDA软件实现数据交互,并支持OpenAccess、SPICE等多种标准数据格式。依托自有EDA软件,芯愿景形成了支持5万个以上项目集成电路图像、标注和电路图存储的数据库。
若贝(Robei)
2012年,若贝于美国内华达州拉斯维加斯市注册,成功研发Robei EDA软件,这是一种全新的面向对象的可视化芯片设计软件;2013年,其创始人吴国盛带领团队回国创业,并于2014年在青岛设立研发中心。
Robei EDA软件可以支持基于Verilog语言的集成电路前端设计与验证。若贝于2015年和2017年分别在130nm和40nm工艺上实现了基于Robei EDA工具开发的完全自主的高速动态可重构自适应芯片的验证。
蓝海微科技
蓝海微科技成立于2009年08月, 从事专业化的EDA软件服务与EDA工具定制化开发业务。在PcellQA工具领域技术实力雄厚,具有自动化程度高、检查项全面、准确性高和支持先进工艺特殊处理等多项优势,布局领域:集成电路工艺设计包。
创始团队具有近20年的EDA开发、市场和运营经验,在寄生参数提取、版图验证、OpenAccess平台软件开发、PDK开发与自动生成等多个领域具有一定的技术优势。主要提供与版图相关的EDA工具:包括版图验证工具规则文件的自动生成与自动验证软件Scout、ESD/Lach up规则的版图自动检查工具 Helmet、版图保护电路的自动布线工具及自动检测工具Shield、PDK图形化QA验证软件 Barde、RCX Runset图形化QA验证软件 Tuta等。
合肥全芯智造
全芯智造成立于2019年9月,由国际领先的EDA公司Synopsys、国内知名创投武岳峰资本与中电华大、中科院微电子所等联合注资成立。公司注册资本1亿元人民币,总部位于合肥,在上海和北京设有分公司。 全芯智造汇集了一批EDA、晶圆制造和人工智能等领域的领军人才,平均从业年限20年以上,具备覆盖制造产业链的专家知识,以及智能制造等落地经验。
据悉,全芯智造公司已经与中科院微电子所等科研院所建立了良好的合作关系。致力于通过人工智能等新兴技术改造制造业,实现由专家知识到人工智能的进化,从OPC(光学临近校正)和器件制程仿真等EDA点工具出发,未来将布局打造大数据+人工智能驱动的集成电路智能制造平台。
芯华章
芯华章于2020年3月在江苏南京成立,旨在提供新一代EDA智能工业软件和系统的研发、销售和技术服务。在集成电路、5G、人工智能、云服务和超级计算等多领域的发展,为合作提供自主研发、安全可靠解决方案与服务。
2020年10月16日,芯华章完成了亿元Pre-A轮融资;2020年11月9日,其再次完成近亿元的Pre-A+轮融资;2020年12月,芯华章宣布完成超2亿元A轮融资。短短3个月里就获得了4亿元左右的融资。
结语
可以看到,中国在EDA设计软件国产替代方面虽然有所进展,但显然前路依旧漫漫。与国外巨头企业相比较,国内的EDA企业普遍成立时间较晚,也正是因为这样,国产EDA企业赶超并不容易。
一个好的现象是,自美国发布对华为的禁令之后,一些此前在该领域就业的有志之士便开始自主创业,自2019年9月以来,就有芯华章、全芯智造等企业相继成立,以芯华章为例,其创始人王礼宾就曾在新思科技担任区域销售经理。
中国半导体市场伴随着资本和政策的簇拥,如火如荼。这份火热既有市场对于沉寂多年的高科技的确定性补偿,更多则体现出民族对于攻破半导体枷锁的信心,越来越多的国产企业开始奋起直追。
正如业内人士所言,中国的人工智能产业发展,通信射频、汽车电子、MEMS(微机电系统)等各领域资本的疯狂布局,一定会催生以国产化替代为主的EDA浪潮,这个浪潮的核心是通过产业下游催生产业上游的国产化改良和产业流程的再造。
EDA的国产化,才刚刚开局。
责任编辑:tzh
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