這兩天EDA斷供的事傳的沸沸揚揚，金融時報和路透社都報道了這件事。截止到目前，最新的消息還是這兩個報告中的內(nèi)容，但還不知道具體的細(xì)節(jié)。筆者認(rèn)為全面斷供即一刀切的可能性并不是很大，這樣就基本意味著中美半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的脫鉤。

雖然我們目前都在講國產(chǎn)替代，但還是要正視跟美國的差距，目前全球三大家EDA公司：Synopsys、Cadence和西門子EDA（被收購前叫Mentor）還是處于壟斷地位，國內(nèi)絕大多數(shù)的芯片設(shè)計公司依然是使用這三家的工具和IP，這篇文章我們來分析一下EDA這個行業(yè)，以及國產(chǎn)EDA都覆蓋了哪些方面。

本文中的很多圖片和數(shù)據(jù)參考自沙利文的研報和知識星球“半導(dǎo)體綜研”中的統(tǒng)計內(nèi)容。

EDA行業(yè)的規(guī)模并不大

其實對于很多非芯片行業(yè)的人，可能都聽過英偉達(dá)、Intel、AMD、高通芯片這種設(shè)計公司，除了Intel，其他幾家都是Fabless，也就是只設(shè)計，沒有foundry；肯定也聽過臺積電、中芯國際、華宏這種foundry公司，但卻很少有人聽過Synopsys（新思）、Cadence和Mentor。即便這三家公司對半導(dǎo)體行業(yè)的影響也都非常大，甚至可以認(rèn)為這三家公司在芯片行業(yè)的影響力跟臺積電一樣高。比如在2024年3月，臺積電與Synopsys成功集成了英偉達(dá)的cuLitho技術(shù)，實現(xiàn)了與現(xiàn)有軟件、制造工藝和系統(tǒng)集成的協(xié)同，旨在加速下一代高端半導(dǎo)體芯片的制造進(jìn)程。新思作為EDA廠商，在英偉達(dá)cuLitho軟件庫運行的Proteus光學(xué)鄰近矯正軟件大大加快了工作量。同時，英偉達(dá)開發(fā)了生成式人工智能算法，通過生成式AI技術(shù)，最終將整個光學(xué)臨近矯正（OPC）過程加快兩倍。

只是臺積電現(xiàn)在一家獨大，EDA行業(yè)則是三足鼎立，這三家加起來占據(jù)了全球EDA市場的70%，其中Synopsys約占32%的市場份額，Cadence約占30%，西門子EDA約占13%。

一方面的原因是這三家都是ToB的公司，不像英偉達(dá)、Intel、AMD都有ToC的產(chǎn)品，也不像高通這種大家手機(jī)上都在用的產(chǎn)品，所以知名度沒有那么高；第二方面是Synopsys和Cadence兩家的份額差不太多，沒有哪一家是獨大的，而且這兩家公司的產(chǎn)品幾乎都有相互的替代品，只是各自有比較強(qiáng)勢的產(chǎn)品。

筆者認(rèn)為還有一個原因是EDA這個市場太小了，沒有市值非常高的公司，也就不會有很多非業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注。像博通這種ToB的公司，其實很多人也沒聽過，但去年年底市值破萬億美元的時候，很多非業(yè)內(nèi)的人也都關(guān)注了。

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有一個有意思的倒金字塔，最上游的EDA，反而市場是最小的。

全球最大的EDA公司（Synopsys和Cadence）的市值目前是700多億美元，在2024年，Synopsys的營收最高，但也只有60億美元，凈利潤有20億美元。因此EDA并不是一個產(chǎn)值和利潤都非常高的行業(yè)，容納不了太多的公司，也不可能有像博通這種破萬億美元的公司存在。

EDA工具在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的位置

EDA公司是半導(dǎo)體產(chǎn)品的上游，為芯片設(shè)計公司提供工具和IP。

EDA工具主要分為制造類EDA及設(shè)計類EDA：

制造類EDA工具作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的起點，需要與半導(dǎo)體工藝節(jié)點的持續(xù)進(jìn)步相匹配。下面這個圖應(yīng)該更能反應(yīng)EDA廠商的重要性。

預(yù)計2028年，中國制造類EDA市場將達(dá)到42.2億元，年均復(fù)合增長率為21.2%。因中國對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的需求不斷增加，年均復(fù)合增長率高于全球水平。

全球和中國的EDA龍頭

這里我們還是介紹一下Synopsys這家公司，常年霸占EDA市場龍頭的地位。在今年市值被Cadence反超，市場上有說法是因為Cadence的前CEO去了Intel，會把很多單子都給到Cadence，所以Cadence才有了反超的機(jī)會。

新思科技作為全球EDA+IP行業(yè)龍頭企業(yè)，憑借EDA全流程深度發(fā)展和并購的雙輪驅(qū)動模式，實現(xiàn)點到面工具的全面覆蓋。

其實Synopsys的發(fā)展就是一個個非常成功的收購史，不知道還有哪家公司在每次收購后幾乎都發(fā)揮出了1+1>2的效果，新思就做到了。

目前新思正在收購Ansys，如果收購成功，那新思就是EDA行業(yè)的絕對龍頭。

國產(chǎn)EDA公司和工具

本節(jié)的內(nèi)容主要參考了關(guān)老師在知識星球“半導(dǎo)體綜研”中統(tǒng)計的數(shù)據(jù)，想看完整數(shù)據(jù)的，可以購買關(guān)老師的星球。

雖然國內(nèi)EDA企業(yè)現(xiàn)在跟國外還有些差距，但國內(nèi)EDA公司的數(shù)量卻不比國外少，幾乎每個細(xì)分領(lǐng)域都有幾家公司在競爭，搞的大家都很卷。我們上面也說過，EDA并不是一個很大的產(chǎn)業(yè)，也就注定了這些企業(yè)中，可能也只會有幾個最終會殺出重圍，如果公司沒有一個非常強(qiáng)勢的產(chǎn)品，那么就會注定被收購甚至倒閉。由于公司太多，我們只聊幾個比較有代表性的，而且也只會列出公司比較有優(yōu)勢的產(chǎn)品。

模擬IC設(shè)計、晶圓制造

為什么今天華大九天漲的最兇，因為目前國內(nèi)的EDA龍頭就是華大九天，他們在模擬CI設(shè)計方面的工具幾乎是全覆蓋：

在晶圓制造方面，也基本是包含了所有的流程工具。

在模擬IC和晶圓制造方面，概倫電子也可以覆蓋比較多的場景。

TCAD、OPC

這兩個其實都屬于晶圓制造，但培風(fēng)圖南在這兩個方面有比較強(qiáng)的產(chǎn)品，所以單獨列出來。

電路板、封裝

智芯、芯和、嘉立創(chuàng)這三家公司在電路板設(shè)計方面工具非常全，雖然下面的圖中嘉立創(chuàng)的工具覆蓋面少一些，但就筆者跟一些工程師聊天得到的信息，嘉立創(chuàng)的工具用的人還是蠻多的。而在封裝方面，智芯、芯和也幾乎都能可以覆蓋的產(chǎn)品。

數(shù)字IC設(shè)計和驗證

思爾芯和芯華章主要是在數(shù)字IC設(shè)計的前端和原型驗證、Emulation驗證平臺有比較多的產(chǎn)品。

我們上面的數(shù)據(jù)只是從數(shù)字IC設(shè)計和驗證、模擬IC、電路板設(shè)計、封裝、晶圓這幾個大類里面去統(tǒng)計，從關(guān)老師統(tǒng)計的數(shù)據(jù)中，可以看到，幾乎EDA工具所需要的場景中，都有對應(yīng)的國產(chǎn)替代工具，當(dāng)然也有幾個比較小的方面目前還沒有。

那是不是說明如果EDA禁用，國產(chǎn)的EDA工具都夠用了？

其實還是有差距，從“有”到“能用”和“好用”，還有很大的距離，從筆者目前了解的情況，很多國產(chǎn)的EDA工具bug較多，能用性較差。芯片是一個前期投入非常大的行業(yè)，如果因為工具問題導(dǎo)致芯片中的某個bug，那就得不償失了。所以很多公司，即便是花更貴的錢買國外的成熟工具，也不愿因擔(dān)風(fēng)險用一些國產(chǎn)EDA工具和IP。這都是非常正常的現(xiàn)象，一方面工具需要打磨，另一方面芯片設(shè)計公司不想承擔(dān)太多風(fēng)險。

美國針對EDA的禁運其實已經(jīng)開始了好幾年了，只是之前都是針對某些公司的禁用。他們也不得不選擇國產(chǎn)的EDA工具，這也就給了國產(chǎn)EDA工具打磨的機(jī)會，所以現(xiàn)在國產(chǎn)EDA的主要客戶還是那些上了名單的公司。而且我們也可以看到，這幾年越來越多的使用國產(chǎn)可控產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)出來的芯片。

所以，道路雖然艱難，但國產(chǎn)EDA的路還是要堅持走下去。

來源：傅里葉的貓