在IC設計中,EDA對集成電路和芯片產業的發展具有至關重要的作用。EDA處于IC設計最上游,在集成電路產業領域內屬于“小而精”的產業鏈環節。
從20世紀90年代開始,伴隨著硬件語言的標準化和集成電路設計方法的不斷發展,EDA設計工具得到了普及和發展。眾所周知,摩爾定律推動了過去幾十年集成電路的發展,而每當摩爾定律實現突破,EDA也必定跟隨著工藝制程的進步而不斷更新迭代。至今,摩爾定律正逐漸走向物理極限,但EDA卻仍在市場中保持著活力。
EDA市場被寡頭壟斷
根據相關數據顯示,由于EDA軟件能夠降低芯片設計的成本,也促使IC制造商增加研發投資并采用EDA工具——據加州大學的教授分析,如果一顆系統SoC的設計費用大約為4000萬美元,在沒有EDA技術進步的情況下,費用會達到77億美元,EDA軟件讓設計費用降低了200倍。
由此可以看出,EDA工具對于現代集成電路產業發展至關重要,但就目前的形勢來看,這個市場卻已形成寡頭壟斷的局面。
EDA行業從20世紀90年代百家爭鳴的競爭局勢,發展到如今的三足鼎立模式。在這個過程中,頻繁的并購,多維的整合是不可忽視的一部分。
在這期間,也有新的EDA企業出現。相比其他大的企業,這些規模相對較小的EDA企業只能以單點突破,為設計公司提供的功能也相對單一。而為了生存下去,這些EDA公司就要主動兼容大廠的產品,這也就使得強者愈強。
將攪動這一池水的原因是開源EDA?
在過去EDA發展的過程當中,新企業難以擠進EDA市場的障礙之一或許是該市場的模式并沒有產生太大的變化。近幾年開源EDA項目的提出,或許能夠為半導體市場帶來一些新的契機。
據相關統計數據顯示,通過IDEA/POSH兩個開源項目的實施,可供使用的開源EDA數量增加了近一倍。
開源軟件之所以得到重視,是因為無論是芯片設計,還是EDA工具的開發,其門檻都十分高,需要具有極強的入門知識,所以這也造成了這些領域人才的稀缺。而開源技術和社區可以降低領域的門檻,使得更多領域外的研究者可以接觸到更前沿、更具體的問題及解決方案,吸引他們參與其中。
降低芯片設計門檻,也許也是人才危機的一種破解之道。由此,開源軟件的成功經驗,降低了技術門檻,軟件開發人才也實現了持續增長的趨勢。在使用現有開源EDA工具完成真實處理器芯片后端設計流程的例子,因此也證明了,采用開源EDA設計的芯片在實際應用中的可實施性。
據報告顯示,2019年中國EDA市場規模約為5.8億美元,僅占全球市場的5.6%。中國EDA廠商總營收不到4.2億元,規模只占全球市場份額的0.6%;中國EDA國產化率約為10%。
在這種情況下,開源EDA作為一項比較新的項目也可能會為本土企業帶來新的發展契機,因此,開源EDA的發展也引起了本土企業的關注。
目前國產EDA現狀為:先進工藝支撐不夠,暫未進入先進代工廠的聯盟;無法支撐全流程設計,但在部分領域具有優勢。對此,追趕就要“對癥下藥”。
開源更重要的是生態圈的建設。單一的 EDA 企業發展模式已不足以支撐現有的集成電路產業發展速度及需求,需聯合國內集成電路全產業鏈企業,共同探索生態發展模式,打造一條安全可控的自主化發展道路。
在芯片設計當中,前端設計和后端設計都需要進行仿真,而這或許會花費數周時間。將芯片設計放在云端,可以有效地節約仿真時間。
總結,開源EDA工具的推出,不僅將會為芯片設計降低門檻,更重要的是,由于門檻降低也會吸引更多的新鮮血液加入到集成電路產業中,進而推動該產業的發展。
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原文標題:EDA的開源價值
文章出處:【微信號:gh_9d70b445f494,微信公眾號:FPGA設計論壇】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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