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集成电路国产EDA如何乘风破浪?

作者:时间:2020-09-06来源:南方日报收藏

“2019年,我国EDA市场规模约为5.8亿美元,仅占全球市场的5.6%。中国EDA厂商总营收不到4.2亿元,只占全球市场份额的0.6%。”在近日举行的2020世界半导体大会EDA产业发展分论坛上,一组数据引发行业关注。

本文引用地址:http://www.dzszp.com/article/202009/418010.htm

500万彩票网EDA(Electronic Design Automation),即电子设计自动化工具,它相当于芯片设计师的“PS软件+素材库”,可以让芯片设计从几十年前图纸上画线的体力活,变成了软件里“素材排列组合+敲敲代码”的脑力活。

尽管EDA全球产值刚破百多亿美元,却足以影响到整个万亿电子产业的发展,因此EDA被誉为半导体里的“最高杠杆”,而在国内,EDA系统还处于起步阶段。500万彩票网软件如何奋起直追?南方日报记者对行业人士、专家学者进行多方采访。

500万彩票网●南方日报记者 郜小平

现状

500万彩票网国际厂商三足鼎立,新技术可缩小差距

材料、EDA软件、半导体设备,是整个半导体行业的“三张牌”,如果用一个倒金字塔结构来形容,那么EDA软件是位于产业链最上游的位置,也是整个产业的基石。

它有多重要?根据相关数据,如果一个系统SoC的设计费大约是4000万美元,在没有EDA技术进步的情况下,费用会达到77亿美元,EDA软件让设计费用降低了200倍。

在半导体制造领域,随着工艺复杂度的加大,市场份额加速向头部厂商集结。EDA行业从百家争鸣,最终形成三足鼎立之势。

此次分论坛上一组数据显示:2019年我国EDA市场规模约为5.8亿美元,仅占全球市场的5.6%。中国EDA厂商总营收不到4.2亿元,只占全球市场份额的0.6%;同比增长14.3%,国产化率约为10%。国内EDA市场超过85%的份额是Synopsys、Cadence和Mentor三大厂商占据。

产业也摁下了奋起直追的快进键。赛迪顾问吕芃浩博士介绍,EDA软件一度依赖进口,自主化进入沉寂期,到2008年左右,EDA软件再度起航,先后成立了华大九天、芯愿景等企业,并逐步获得世界认可。

“2019年年底,我国芯片设计企业达到1780家,并且培育出巨大的产业规模为软件的发展提供了足够大的市场。”吕芃浩说,5G、人工智能、新能源汽车等新领域的出现,同时基于云计算、人工智能的EDA技术,可将我国EDA技术与国际差距大大缩小。

上海复旦微电子总工程师沈磊也感叹,“以前集成电路的论坛,讲的多是设计、工艺,装备、材料,EDA几乎没有人谈,但今年以来明显感受到越来越重视EDA”。

痛点

市场规模有限,企业难有投入动力

尽管有业内人士乐观认为,基于国产替代而创造了产业发展机会,但半导体是一个资金、技术和人才门槛都非常高的行业,要想发挥EDA软件在半导体产业“四两拨千斤”的作用,还面临诸多痛点。

对比国际三大厂商来看,EDA更是靠研发投入砸出来的。据国信证券,Synopsys和Cadence两大巨头为了维持行业地位和紧跟技术发展,其研发费用分别高达35%、40%,研发占比远高于同行。

更关键的是,花费巨大力气研究出来,市场在哪里?北京大学高能效计算与应用中心执行主任罗国杰就指出,尽管EDA归类于与生产制造、材料并列的半导体技术,但EDA市场很有限,从商业驱动角度并不是很容易的事情。

500万彩票网应用企业则有自己的担心:不少长期使用国外软件的公司而言,不敢轻易尝试国产软件。这就面临着一个“先有鸡还是先有蛋”的困境。

吕芃浩认为,软件应该在使用中不断提升,国内EDA厂商都比较缺乏PDK(工艺设计套件)基础,EDA企业和国际先进晶圆厂的合作较弱,国内晶圆厂提高自身的制造技术水平有限,难以针对先进工艺设计、改良EDA软件。

也就是说,EDA软件背后,与生产制造紧密结合,而且在使用中不断更新,长此以往,合作伙伴也越来越少,技术越来越落后,陷入恶性循环。

吕芃浩还指出,很多中小企业对版权、知识产权的意识较差,盗版猖獗,对国内EDA的迭代没有好处。“企业千辛万苦开发出了软件,一遇到盗版就前功尽弃。”有企业家反映。

这个问题不得不引起重视。今年8月,在国务院印发的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》就提及,聚焦材料、EDA、设备等探索关键核心技术攻关新型举国体制,同时探索建立软件正版化工作长效机制。

破题

或将建专门实训产线,培养实操性人才

尽管发展集成电路还面临不少难题,但在清华大学微电子学研究所原所长、中国半导体行业协会副理事长魏少军教授看来,资金并不是核心问题,最难的有三点,一是战略决心,二是顶层设计,三是人才团队。其中,人才是关键。

多位行业人士表示,EDA 处于多学科交叉领域,需要大量综合性人才。同时,从事EDA工具开发需要工程师同时理解数学、芯片设计、半导体器件和工艺,综合技能要求高。

高门槛导致这方面人才奇缺。数据显示,2019年全球EDA从业人员约为4.5万人,但国际三大厂商占比就达六成。而在国内,除去在国际EDA公司的中国研发中心工作人员,本土EDA研发人员仅500人左右。

“人才是最难解决的,因为急不得。”华大九天副总经理郭继旺说,集成电路人才既要扎实理论基础还要实操能力,还需要与工艺、整个产业发展贴合往前走。

相比学科教育的培养,更难的是实践操作。郭继旺说,打通从高校到产业的“一公里”目前还是一片空白,集成电路产业是一项实操性工作。尽管各地纷纷建有12寸线、8寸线等不同尺寸的产线,但代工厂目前都是存量人才为主,产线不能停,无论是对高校学生还是初入者来说,都缺乏专门实训平台。他透露,目前杭州也有意专门打造一条12寸产线用来做实验室的测试和实训平台。




关键词: 国产EDA

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