與摩爾定律類似,EDA既是技術(shù)問題,又是經(jīng)濟(jì)問題。摩爾定律認(rèn)為微處理器的性能每隔18個月提高一倍,而價格下降一半。
作為半導(dǎo)體最上游的EDA,則杠桿撬動了整個半導(dǎo)體下游,讓芯片從設(shè)計到流片能夠盡可能花更少的錢。從經(jīng)濟(jì)層面來看,EDA與摩爾定律都是在關(guān)注如何產(chǎn)生更大經(jīng)濟(jì)效益。EDA規(guī)模雖小,卻能四兩撥千斤。
國產(chǎn)EDA高速發(fā)展
與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的其它環(huán)節(jié)不同,EDA產(chǎn)業(yè)是一個弱周期的產(chǎn)業(yè),一方面是與晶圓和封測相比,EDA本身是輕資產(chǎn),另一方面原因則是,EDA產(chǎn)業(yè)獨特的“授權(quán)費”模式,讓整個產(chǎn)業(yè)能夠?qū)_一定的行業(yè)周期性風(fēng)險,實現(xiàn)平穩(wěn)增長。
國產(chǎn)半導(dǎo)體的高速發(fā)展是從華為被限制開始的,國產(chǎn)EDA的飛速發(fā)展,也開始于此。
根據(jù)全球半導(dǎo)體行業(yè)觀察的不完全統(tǒng)計,自2018年至今年上半年,新注冊成立的EDA企業(yè)有23家,自2021年至今,完成融資的國產(chǎn)EDA企業(yè)累計達(dá)到32家,其中金額從百萬到數(shù)十億不等。其中的明星企業(yè),合見工軟在6月初剛完成了超11億元Pre-A輪融資。
截止目前合見工軟累計融資規(guī)模已經(jīng)將近30億元,其股東團(tuán)隊也堪稱豪華。不僅有大基金,還囊括了聯(lián)發(fā)科、聞泰科技、韋爾股份、瀾起科技、卓勝微、瑞芯微、上海瀚邁、華勤通訊等多家知名芯片領(lǐng)軍企業(yè)及其關(guān)聯(lián)基金。瑞芯微董事長勵民也在其股東之列。
另一家企業(yè),芯華章今年5月剛宣布完成超過4億元Pre-B 輪融資,6月又宣布完成數(shù)億元 Pre-B + 輪融資,目前累計融資金額超12億元。此外,華為旗下的哈勃投資目前也直接或者間接參與了5家國產(chǎn)EDA企業(yè)的融資,分別是阿卡思微、無錫飛譜電子、九同方微電子、立芯軟件以及國微思爾芯。
除了融資之外,國產(chǎn)EDA企業(yè)最近一年時間密集登陸資本市場。作為國內(nèi)EDA第一股,概倫電子已于去年12月28日正式登錄科創(chuàng)板,上市首日即大漲51%。概倫電子之外,國內(nèi)EDA龍頭華大九天,和另一家EDA企業(yè)廣立微也于本月初上市,銳成芯微科創(chuàng)板IPO已受理,芯愿景在著手IPO,國微思爾芯在科創(chuàng)板IPO審核狀態(tài)變?yōu)橹兄埂?/p>
從新注冊企業(yè)數(shù)量,融資以及上市這幾點,不難看出,國產(chǎn)EDA企業(yè)正在一改此前發(fā)展緩慢的步調(diào),開始快速發(fā)展。但如同先進(jìn)制程一樣,EDA是一個高度壟斷的行業(yè),想要突破壟斷不是一朝一夕的事情。
EDA的壁壘
當(dāng)前全球EDA的三大龍頭中,Mentor Graphics已被西門子收購改名Siemens?EDA,目前財務(wù)狀況已不對外公開,但另外兩家新思科技(Synopsys)和楷登電子(Cadence)財報依然可查。
根據(jù)新思科技的財報顯示,2021年其營收為42億美元,其中研發(fā)費用為15.13億美元,研發(fā)占比36%。鏗騰電子2021年的營收為26.83億美元,研發(fā)費用為11.34億美元,研發(fā)占比38%。新思科技與鏗騰電子兩家EDA龍頭2021年的研發(fā)之和為26.47億美元。
目前國內(nèi)的EDA企業(yè)中,EDA第一股概倫電子2021年營收為1.94億人民幣,華大九天2021年營收為5.79億人民幣,國內(nèi)EDA企業(yè)的營收與龍頭之間的差距巨大。不過在市盈率(TTM)上,新思科技為59.94,鏗騰電子為67.68,概倫電子為584.39,華大九天為467.11,資本市場對于國產(chǎn)EDA的前景持看好態(tài)度。
除了規(guī)模上的差距之外,技術(shù)與人才是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展的通病。EDA產(chǎn)業(yè)與IP產(chǎn)業(yè),以及其它諸多半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)相同,國內(nèi)技術(shù)與國際先進(jìn)水平差距較大。一個很重要原因在于國外起步早,具有先發(fā)優(yōu)勢。
國外企業(yè)在長期的發(fā)展中,通過自身的技術(shù)沉淀,培養(yǎng)了大量的技術(shù)人才,形成了強(qiáng)大的技術(shù)壁壘與專利壁壘。此外,在其發(fā)展過程中,產(chǎn)業(yè)并購是一個無法繞開的話題。在美國EDA公司的并購歷史上,僅僅由Top3 的三家巨頭直接參與的并購達(dá)到200次。每家企業(yè)的并購數(shù)量平均達(dá)到70次。如果考慮許多并購公司在此之前也是吃東吃西,總并購次數(shù)大約在 300次左右。這些并購讓EDA龍頭加快了技術(shù)與專利的積累。
除了資金與技術(shù)之外,上下游的客戶綁定也是重要的壁壘。EDA工具軟件除了被廣泛應(yīng)用于IC設(shè)計之外,還被用于晶圓制造與封測產(chǎn)業(yè)。晶圓廠與EDA企業(yè)之間的長期合作形成了很高的默契,晶圓廠為EDA企業(yè)提供PDK文件更新,而EDA企業(yè)為晶圓廠提供工藝流程服務(wù)銷售。隨著工藝制程的不斷提高,晶圓廠的PDK文件也會成為EDA廠商的核心優(yōu)勢,雙方的綁定會更加緊密。
目前國內(nèi)的EDA企業(yè)主要以點工具為主,流程類的涉及較少,目前國內(nèi)只有華大九天一家在模擬電路擁有全流程覆蓋能力。在先進(jìn)制程中,不同的Fab廠由于設(shè)備有差異,所以工藝會有差別,導(dǎo)致對EDA的需求也不同,這對于國產(chǎn)EDA企業(yè)來說是一個機(jī)會,但危與機(jī)并存,EDA工具公司的另一大局限性在于,其工具要在流程內(nèi)運行,因此會受制于流程類企業(yè)。
政策支持
2021年工信部在《“十四五”軟件和信息技術(shù)服務(wù)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出,要重點突破工業(yè)軟件,補(bǔ)足關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件短板設(shè)計電子設(shè)計自動化軟件(EDA)。除了工信部發(fā)文之外,北京、上海等多地政府也發(fā)布相關(guān)鼓勵支持政策。縱觀EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,與這些支持性政策密不可分。
美國在EDA領(lǐng)域一直以來都奉行長期主義。根據(jù)IEEE的一項數(shù)據(jù)顯示,自1984年至2015年,美國國家科學(xué)基金(NSF)資助了將近1200個與EDA相關(guān)的研究課題,這意味著NSF長達(dá)30年且每年資助40個左右的EDA相關(guān)課題。此外,NSF和半導(dǎo)體研究共同體(SRC)還與美國國防部以及工業(yè)界締結(jié)了牢固的聯(lián)合投資機(jī)制,每年將大約2000萬美元的資金投向EDA研究領(lǐng)域。
從美國EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看,由于EDA產(chǎn)業(yè)的特殊性,產(chǎn)業(yè)規(guī)模相對晶圓代工與IC設(shè)計等領(lǐng)域規(guī)模較小,且技術(shù)要求高,因此需要政策與產(chǎn)業(yè)基金(來自政府、上下游企業(yè)等)的支持,才能持續(xù)良性發(fā)展,這對我國EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有借鑒作用。
總 結(jié)
以2018年年底為界,在此之前,國產(chǎn)EDA的進(jìn)展緩慢,2018年年底之后,隨著國產(chǎn)替代的提出,國產(chǎn)EDA迎來了發(fā)展機(jī)遇,尤其是資本對EDA青睞有加。但從產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言,國產(chǎn)EDA與龍頭有十分巨大的差距,依然處于追趕階段,未來中國EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展依然需要走很長的路。
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:國產(chǎn)EDA,前路漫長
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