僅在2022年下半年，因為諸多因素影響，身處半導(dǎo)體行業(yè)的我們經(jīng)常性地會看到行業(yè)內(nèi)巨頭裁員、市場營收下降等很多負(fù)面消息：這無外乎是一種國際半導(dǎo)體行業(yè)正處在暫時的下行期階段的市場表現(xiàn)。

在半導(dǎo)體行業(yè)浪潮褪去時，我們才真正看見了自己

事實上，我們身處的半導(dǎo)體行業(yè)也如一句俗語所說的那樣——西方不亮，東方亮。

ESD（Electronic System Design）電子系統(tǒng)設(shè)計聯(lián)盟是SEMI旗下的一個代表電子系統(tǒng)和半導(dǎo)體設(shè)計生態(tài)系統(tǒng)成員的技術(shù)社區(qū)，其在10月18日的最新報告給我們帶來了一個“驚喜”：

全球電子系統(tǒng)設(shè)計(ESD)行業(yè)收入從 2021年第二季度的31.914億美元增長到2022年第二季度的37.487億美元，同比增長17.5%；

并且，SEMI電子設(shè)計市場數(shù)據(jù)報告的執(zhí)行發(fā)起人Wally Rhines表示：電子設(shè)計自動化(EDA)行業(yè)在2022年第二季度實現(xiàn)了十多年來的最高同比增長，季度收入達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的37.487億美元。

由此我們便產(chǎn)生出一個疑問：為何在全球半導(dǎo)體行業(yè)的“下行”期，作為芯片之母的EDA產(chǎn)業(yè)營收卻能突破新高？

EDA全流程需求

論其中原因，或許需要我們逐點分析：

其一是：EDA設(shè)計工具在半導(dǎo)體行業(yè)地位舉足輕重。

我們在之前的文章中就已經(jīng)提到過，EDA設(shè)計工具貫穿半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)，是半導(dǎo)體行業(yè)不可或缺的研發(fā)和生產(chǎn)類工具。

按照集成電路產(chǎn)業(yè)鏈劃分，集成電路EDA工具可以分為制造類EDA工具、設(shè)計類EDA工具及封測類EDA工具；若沒有EDA設(shè)計工具，那么大規(guī)模集成電路設(shè)計和制造等都將面臨停擺困境。

舉一個簡單的例子來說明：EDA工具就相當(dāng)建筑師手中的畫圖軟件，只有按照設(shè)計思路畫出圖紙，工人才能將大樓建造出來。

其二是：EDA行業(yè)由全球三家寡頭壟斷，競爭格局集中。

EDA 行業(yè)具有較高的技術(shù)、人才儲備、用戶協(xié)同等行業(yè)壁壘，經(jīng)過30余年的行業(yè)整合發(fā)展，形成較高集中度的行業(yè)競爭格局。

新思科技（Synopsys）、鏗騰電子（Cadence）、西門子 EDA（Siemens EDA）這三家廠商是處于全球EDA行業(yè)第一梯隊的巨頭，因為其具備半定制、全定制IC設(shè)計全流程的覆蓋能力，能夠為客戶提供整套的IC設(shè)計工具，所以已建立起完善且成熟的行業(yè)生態(tài)圈。

由此，形成了較高的行業(yè)壁壘和用戶粘性，占據(jù)了全球主要的EDA市場；賽迪顧問統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示，2020年這三家巨頭公司在全球EDA市場占有率合計共超過 77%。

其三是：EDA產(chǎn)業(yè)營收的穩(wěn)定性，側(cè)重于其行業(yè)特有的商業(yè)模式。

目前，EDA軟件的收費模式為“定期授權(quán)”模式，并且軟件版本會存在定期的升級迭代；這種收費模式的最大優(yōu)勢就是受行業(yè)波動較小。

此外，EDA軟件通常會因半導(dǎo)體制程的進(jìn)步、設(shè)計工藝的升級做出相應(yīng)的軟件更新，每次更新后，下游芯片設(shè)計廠商需要重新購買新版本以獲得權(quán)限，授權(quán)的有效時長約在3年左右。

相比于按下游芯片產(chǎn)量收費的“版稅”模式，“定期授權(quán)”模式是保持整個EDA行業(yè)保持平穩(wěn)增長的一大“訣竅”。

諸如以上我們論證了：EDA行業(yè)自身擁有顯著優(yōu)勢并能夠長期穩(wěn)定盈利，使得半導(dǎo)體行業(yè)的從業(yè)者愈加窺得這個基礎(chǔ)工藝的重要性。

然而，真正將國內(nèi)行業(yè)人員的視覺重心拉到EDA上，就不得不提到近些年我國半導(dǎo)體行業(yè)受到的外部制裁。

當(dāng)發(fā)展工藝成熟且相對便宜的進(jìn)口EDA軟件被禁止對華企銷售，問題的嚴(yán)重性方才凸顯。

尤其是，今年八月份美政府將EDA軟件加入其對華出口管制清單。

我們繼續(xù)秉持“西方不亮，東方亮”的精神，或許可以發(fā)現(xiàn)：

就在現(xiàn)在，不僅僅是半導(dǎo)體從業(yè)者，各行各業(yè)的人們似乎都在關(guān)注本次制裁的核心技術(shù)之一——EDA工具。

而這也給我們每一位國人帶來了發(fā)人深省的思索：如何才能真正把握EDA工具這一芯片制造源頭已顯得至關(guān)重要！

其實，我國早已在EDA基礎(chǔ)工藝及發(fā)展的產(chǎn)業(yè)鏈上有所成就：

前有中國第一款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的EDA工具“熊貓”系統(tǒng)正式發(fā)布，后有華大九天成為國內(nèi)唯一一家在模擬電路設(shè)計和FPD設(shè)計EDA實現(xiàn)全流程工具覆蓋的廠商。

前期由政府主導(dǎo)對EDA進(jìn)行布局和建設(shè)，現(xiàn)如今卻更需要產(chǎn)業(yè)鏈上的其他企業(yè)和普通從業(yè)者迅速轉(zhuǎn)變觀念：腳踏實地注重基礎(chǔ)工藝，眼觀八方尋求破解之道。

但，要成為國內(nèi)半導(dǎo)體困境的破解之道，或許仍有一下這兩點需要注意：

一是：保證國產(chǎn)EDA替代之路的可持續(xù)性，保證自身國產(chǎn)化EDA之路的穩(wěn)定性：

首先，我們都知道國際EDA三大巨頭之中的兩家都由美國政府掌控，因此美政府另其向中企斷供EDA，則是企圖用最小成本在源頭上徹底將我國與國際先進(jìn)芯片行業(yè)隔絕。

盡管EDA行業(yè)是“定期授權(quán)”模式，但也有一定更新迭代的過程；在這過程中，勢必會給國內(nèi)EDA市場釋放出相當(dāng)大的一部分空間，屆時國產(chǎn)EDA企業(yè)可以抓緊機會，填補“真空期”；其次，我國EDA產(chǎn)業(yè)本身也具有較大發(fā)展空間。

根據(jù) WSTS、ESD Alliance的數(shù)據(jù)顯示：2020年全球EDA市場規(guī)模與全球集成電路市場規(guī)模比例為3.17%，而中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，中國EDA市場規(guī)模與中國集成電路市場規(guī)模比例為1.05%，明顯低于全球水平，發(fā)展空間還是很大的。

在此背景下，國產(chǎn)EDA軟件的市占率有望突破新高，也會在我國巨大市場需求的倒逼下抓緊研發(fā)，進(jìn)一步提升核心競爭力。

二是：另辟蹊徑，以先進(jìn)制程的需求助力EDA與先進(jìn)封裝協(xié)同優(yōu)化：

現(xiàn)如今，國際半導(dǎo)體行業(yè)進(jìn)入后摩爾時代。系統(tǒng)異質(zhì)整合是提升系統(tǒng)性能，降低成本的關(guān)鍵技術(shù)之一，這需要依賴先進(jìn)封裝技術(shù)。

這與EDA能夠大幅減少研發(fā)人員工作量，極大提升集成電路設(shè)計效率，縮短周期并且節(jié)約成本的初衷不謀而合。

因此，或許將貫穿半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的EDA與先進(jìn)封裝的思路結(jié)合起來，可以達(dá)到1+1大于2的奇效：

例如：可重復(fù)使用的平臺模塊、異構(gòu)并行處理器的應(yīng)用、基于先進(jìn)封裝集成技術(shù)的Chiplet技術(shù)等成為驅(qū)動設(shè)計效率提升、降低設(shè)計成本的重要方式，而這種方式的應(yīng)用與EDA技術(shù)的進(jìn)步相輔相成的。

不過，EDA本質(zhì)是一個要求較高準(zhǔn)確度的效率工具，所以未來Chiplet領(lǐng)域的EDA的發(fā)展，還是得要反觀Chiplet自身的發(fā)展。

可預(yù)見的是：隨著我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)從技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、企業(yè)布局到市場規(guī)模的不斷發(fā)展，上述這種“1+1模式”或許也將被更多人去尋覓、去實踐。

當(dāng)然，這一切的前提是：這需要國內(nèi)半導(dǎo)體行業(yè)的從業(yè)者的共同努力，去探索、去發(fā)現(xiàn)、去落實......

本次的EDA探索之路我們就先講到這兒~

最后的最后，借用藏族的一句諺語：

獨木蓋不成房屋，一個人成不了社會。

愿每一位半導(dǎo)體從業(yè)者可以——

獨于身，聚于本！