1、EDA行業(yè)現(xiàn)狀和前景

EDA簡(jiǎn)史：從技術(shù)積累到格局重構(gòu)

技術(shù)積累期（ 1964-1978 ）：這段時(shí)間積累了很多EDA的基礎(chǔ)性成果，包括：電路仿真、邏輯仿真與測(cè)試、

MOS時(shí)序仿真、PCB版圖系統(tǒng)（PCB layoutsystems）、布線（wire routing），以及規(guī)則陣列（regulararrays）。此時(shí)的EDA工具大多依附在機(jī)械CAD供應(yīng)商下，比如Applicon、Calma、Computer Vision等等。此時(shí)的EDA工具大多存在一個(gè)問題，那就是軟硬件綁定下工具的嚴(yán)重定制化（在他們的商業(yè)模式中，軟件是硬件的附屬品），移植難度極大。

成長(zhǎng)期（1979-1992）：這段時(shí)間整個(gè)EDA市場(chǎng)的發(fā)展很快，各個(gè)工具鏈都有了很大突破，像我們熟識(shí)的EDA三巨頭：新思科技、鏗騰電子、西門子 EDA（前身為明導(dǎo)國(guó)際）都是在這段時(shí)間里成立的。他們采取純軟（Software Only）的商業(yè)模式。

成熟期（1993-2001）：1993年開始，EDA產(chǎn)業(yè)鏈步入成熟階段，市場(chǎng)上也出現(xiàn)了許多設(shè)計(jì)方法流派，諸如：全定制設(shè)計(jì)、半定制設(shè)計(jì)，ASIC設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)、門陣列、可編程邏輯陣列等。隨著集成電路產(chǎn)業(yè)在摩爾定律的推動(dòng)下電路設(shè)計(jì)越加復(fù)雜，產(chǎn)業(yè)分工也由一開始的IDM（Integrated Device Manufacturer，集約化制造商）模式逐步轉(zhuǎn)向垂直分工，即：Fabless（純芯片設(shè)計(jì)）+Foundry（晶圓代工）+OSAT（封測(cè)代工廠）的產(chǎn)業(yè)格局，開始形成IC設(shè)計(jì)、IC制造和IC封裝三大核心板塊。

格局重構(gòu)期（2002-至今）：在2001年以前，EDA前二大企業(yè)分別為明導(dǎo)國(guó)際和鏗騰電子。2002年，新思科技以8.3億美元收購(gòu)Avant，幫助新思形成了能夠并行執(zhí)行物理綜合、時(shí)鐘樹綜合、布局、布線、良品率優(yōu)化和校正等功能的強(qiáng)大 IC Compiler，直接銜接了前端和后端工具，使公司一躍成為EDA前二大企業(yè)。再往后，2008年，新思科技收購(gòu)Synplicity，同年超越了鏗騰電子，成為全球最大的EDA工具廠商。

EDA市場(chǎng)規(guī)模雖小，但卻需要覆蓋集成電路從設(shè)計(jì)到制造的全流程。故三巨頭在發(fā)展前期均選擇了優(yōu)先發(fā)展部分點(diǎn)工具，后逐步布局全流程的發(fā)展模式。經(jīng)過30余年的發(fā)展，三巨頭均已實(shí)現(xiàn)了對(duì)全流程的覆蓋，并在部分點(diǎn)工具上展現(xiàn)出自身的優(yōu)勢(shì)。諸如Synopsys的優(yōu)勢(shì)在于數(shù)字芯片設(shè)計(jì)、靜態(tài)時(shí)序驗(yàn)證確認(rèn)以及SIP提供；Cadence的強(qiáng)項(xiàng)在于模擬或混合信號(hào)的定制化電路和版圖設(shè)計(jì)；Simens EDA（原Mentor Graphics）主攻后端驗(yàn)證、可測(cè)試性設(shè)計(jì)和光學(xué)臨近修正。

自三巨頭研發(fā)出自己的點(diǎn)工具以后，其主要的發(fā)展方向一方面是鞏固自身點(diǎn)工具的領(lǐng)先地位，另一方面則是以該點(diǎn)工具為中心，逐步向其他流程擴(kuò)展。從這個(gè)角度來看，并購(gòu)就顯得尤為重要。自80年代開始，EDA行業(yè)就發(fā)生了大量的收并購(gòu)事件。在過去的30年中，EDA行業(yè)合計(jì)并購(gòu)次數(shù)達(dá)到近300次，年并購(gòu)次數(shù)最高達(dá)20次左右。從三巨頭的歷史并購(gòu)來看，Synopsys/Cadence/Siemens EDA并購(gòu)次數(shù)分別達(dá)到90/62/66次?？梢哉f，三巨頭的發(fā)展史本身就是一部并購(gòu)史。

在下游需求的強(qiáng)勁驅(qū)動(dòng)以及技術(shù)融合行業(yè)趨勢(shì)的影響下，全球EDA市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)穩(wěn)定上升趨勢(shì)。

2、三巨頭的商業(yè)模式分析

Synopsys、Cadence、Siemens EDA三大巨頭提供的EDA產(chǎn)品豐富，覆蓋半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所有環(huán)節(jié)，并且擁有自身的拳頭產(chǎn)品，業(yè)務(wù)遍布全球，同時(shí)長(zhǎng)期與全球領(lǐng)先半導(dǎo)體企業(yè)合作，整體EDA業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。

從技術(shù)層面上看，三巨頭剛開始是主攻各自的細(xì)分領(lǐng)域，打造屬于自家的強(qiáng)悍產(chǎn)品。之后，通過布局拓展業(yè)務(wù)范圍，目前三巨頭的EDA產(chǎn)品已涵蓋了芯片設(shè)計(jì)所有環(huán)節(jié)，并且擁有完整的、有總體優(yōu)勢(shì)的全流程產(chǎn)品，在部分領(lǐng)域擁有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)。從百家爭(zhēng)鳴到Synopsys（美）、Cadence（美）、Siemens EDA（德）三足鼎立，EDA已然形成了一個(gè)高度集中的行業(yè)。

3、國(guó)產(chǎn)EDA的發(fā)展和未來

受巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)對(duì)中國(guó)實(shí)施禁運(yùn)的影響，自建國(guó)以后EDA核心技術(shù)一直無法進(jìn)入中國(guó)。1986年，我國(guó)開始進(jìn)行EDA技術(shù)的自主研發(fā)與攻關(guān)，并于20世紀(jì)90年代初成功研發(fā)出“熊貓ICCAD系統(tǒng)” 。然而，1994年巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)的解散使得國(guó)外大量EDA工具進(jìn)入中國(guó)，“造不如買，買不如租”的趨勢(shì)使得我國(guó)EDA發(fā)展一度陷入停滯。直到2008年4月國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議通過國(guó)家科技重大專項(xiàng)“核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品”實(shí)施方案時(shí)，本土EDA企業(yè)才重新獲得了鼓勵(lì)和扶持，開始涌現(xiàn)出諸如華大九天、概倫電子、廣立微電子等優(yōu)質(zhì)EDA企業(yè)。2020年，國(guó)務(wù)院印發(fā)《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，首次將EDA寫入國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)政策中，標(biāo)志著我國(guó)EDA產(chǎn)業(yè)正式步入高速發(fā)展階段。

2008年以前，由于缺乏產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)能，布局EDA行業(yè)的企業(yè)數(shù)量不多。自2008年開始，隨著政策的不斷落地，我國(guó)EDA企業(yè)如雨后春筍般出現(xiàn)。根據(jù)觀研天下《2021年中國(guó)EDA市場(chǎng)分析報(bào)告-產(chǎn)業(yè)規(guī)?，F(xiàn)狀與發(fā)展前景預(yù)測(cè)》，目前我國(guó)EDA企業(yè)數(shù)量已超過30家。隨著國(guó)家和地方政府政策支持的逐步落地，我國(guó)EDA企業(yè)數(shù)量將迎來井噴式增長(zhǎng)。

從產(chǎn)品的角度來看，EDA企業(yè)可以分為三個(gè)梯隊(duì)。新思科技、鏗騰電子和西門子 EDA憑借具有行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)地位的全流程解決方案以及具備核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的點(diǎn)工具穩(wěn)居第一梯隊(duì)；第二梯隊(duì)則是通過核心優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品在行業(yè)內(nèi)形成局部壟斷，同時(shí)能夠提供芯片設(shè)計(jì)關(guān)鍵流程解決方案；第三梯隊(duì)則是通過深耕點(diǎn)工具方案或部分設(shè)計(jì)全流程方案的新型EDA企業(yè)，目前在部分關(guān)鍵流程或特定工藝的全流程解決方案上具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。從渠道的角度來看，第一梯隊(duì)公司通常都會(huì)在全球構(gòu)建銷售網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)會(huì)與頭部IDM、晶圓廠以及芯片設(shè)計(jì)企業(yè)形成長(zhǎng)期合作；第二梯隊(duì)公司則是以公司所在國(guó)家為核心，逐步向全球擴(kuò)張，客戶則主要為本國(guó)客戶以及部分頭部廠商；第三梯隊(duì)業(yè)務(wù)主要布局在本國(guó)，部分優(yōu)勢(shì)業(yè)務(wù)打入國(guó)際市場(chǎng)。

審核編輯 ：李倩