在IC設(shè)計(jì)中，EDA對(duì)集成電路和芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。EDA處于IC設(shè)計(jì)最上游，在集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)屬于“小而精”的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。

從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，伴隨著硬件語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)化和集成電路設(shè)計(jì)方法的不斷發(fā)展，EDA設(shè)計(jì)工具得到了普及和發(fā)展。眾所周知，摩爾定律推動(dòng)了過(guò)去幾十年集成電路的發(fā)展，而每當(dāng)摩爾定律實(shí)現(xiàn)突破，EDA也必定跟隨著工藝制程的進(jìn)步而不斷更新迭代。至今，摩爾定律正逐漸走向物理極限，但EDA卻仍在市場(chǎng)中保持著活力。

EDA市場(chǎng)被寡頭壟斷

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，由于EDA軟件能夠降低芯片設(shè)計(jì)的成本，也促使IC制造商增加研發(fā)投資并采用EDA工具——據(jù)加州大學(xué)的教授分析，如果一顆系統(tǒng)SoC的設(shè)計(jì)費(fèi)用大約為4000萬(wàn)美元，在沒(méi)有EDA技術(shù)進(jìn)步的情況下，費(fèi)用會(huì)達(dá)到77億美元，EDA軟件讓設(shè)計(jì)費(fèi)用降低了200倍。

由此可以看出，EDA工具對(duì)于現(xiàn)代集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，但就目前的形勢(shì)來(lái)看，這個(gè)市場(chǎng)卻已形成寡頭壟斷的局面。

EDA行業(yè)從20世紀(jì)90年代百家爭(zhēng)鳴的競(jìng)爭(zhēng)局勢(shì)，發(fā)展到如今的三足鼎立模式。在這個(gè)過(guò)程中，頻繁的并購(gòu)，多維的整合是不可忽視的一部分。

在這期間，也有新的EDA企業(yè)出現(xiàn)。相比其他大的企業(yè)，這些規(guī)模相對(duì)較小的EDA企業(yè)只能以單點(diǎn)突破，為設(shè)計(jì)公司提供的功能也相對(duì)單一。而為了生存下去，這些EDA公司就要主動(dòng)兼容大廠的產(chǎn)品，這也就使得強(qiáng)者愈強(qiáng)。

將攪動(dòng)這一池水的原因是開(kāi)源EDA？

在過(guò)去EDA發(fā)展的過(guò)程當(dāng)中，新企業(yè)難以擠進(jìn)EDA市場(chǎng)的障礙之一或許是該市場(chǎng)的模式并沒(méi)有產(chǎn)生太大的變化。近幾年開(kāi)源EDA項(xiàng)目的提出，或許能夠?yàn)?a target="_blank">半導(dǎo)體市場(chǎng)帶來(lái)一些新的契機(jī)。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，通過(guò)IDEA/POSH兩個(gè)開(kāi)源項(xiàng)目的實(shí)施，可供使用的開(kāi)源EDA數(shù)量增加了近一倍。

開(kāi)源軟件之所以得到重視，是因?yàn)闊o(wú)論是芯片設(shè)計(jì)，還是EDA工具的開(kāi)發(fā)，其門檻都十分高，需要具有極強(qiáng)的入門知識(shí)，所以這也造成了這些領(lǐng)域人才的稀缺。而開(kāi)源技術(shù)和社區(qū)可以降低領(lǐng)域的門檻，使得更多領(lǐng)域外的研究者可以接觸到更前沿、更具體的問(wèn)題及解決方案，吸引他們參與其中。

降低芯片設(shè)計(jì)門檻，也許也是人才危機(jī)的一種破解之道。由此，開(kāi)源軟件的成功經(jīng)驗(yàn)，降低了技術(shù)門檻，軟件開(kāi)發(fā)人才也實(shí)現(xiàn)了持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在使用現(xiàn)有開(kāi)源EDA工具完成真實(shí)處理器芯片后端設(shè)計(jì)流程的例子，因此也證明了，采用開(kāi)源EDA設(shè)計(jì)的芯片在實(shí)際應(yīng)用中的可實(shí)施性。

據(jù)報(bào)告顯示，2019年中國(guó)EDA市場(chǎng)規(guī)模約為5.8億美元，僅占全球市場(chǎng)的5.6%。中國(guó)EDA廠商總營(yíng)收不到4.2億元，規(guī)模只占全球市場(chǎng)份額的0.6%；中國(guó)EDA國(guó)產(chǎn)化率約為10%。

在這種情況下，開(kāi)源EDA作為一項(xiàng)比較新的項(xiàng)目也可能會(huì)為本土企業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展契機(jī)，因此，開(kāi)源EDA的發(fā)展也引起了本土企業(yè)的關(guān)注。

目前國(guó)產(chǎn)EDA現(xiàn)狀為：先進(jìn)工藝支撐不夠，暫未進(jìn)入先進(jìn)代工廠的聯(lián)盟；無(wú)法支撐全流程設(shè)計(jì)，但在部分領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)。對(duì)此，追趕就要“對(duì)癥下藥”。

開(kāi)源更重要的是生態(tài)圈的建設(shè)。單一的 EDA 企業(yè)發(fā)展模式已不足以支撐現(xiàn)有的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度及需求，需聯(lián)合國(guó)內(nèi)集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，共同探索生態(tài)發(fā)展模式，打造一條安全可控的自主化發(fā)展道路。

在芯片設(shè)計(jì)當(dāng)中，前端設(shè)計(jì)和后端設(shè)計(jì)都需要進(jìn)行仿真，而這或許會(huì)花費(fèi)數(shù)周時(shí)間。將芯片設(shè)計(jì)放在云端，可以有效地節(jié)約仿真時(shí)間。

總結(jié)，開(kāi)源EDA工具的推出，不僅將會(huì)為芯片設(shè)計(jì)降低門檻，更重要的是，由于門檻降低也會(huì)吸引更多的新鮮血液加入到集成電路產(chǎn)業(yè)中，進(jìn)而推動(dòng)該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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