美國又要升級芯片禁令，最卡脖子的EDA，我們追了多遠？

我們芯片製造在哪些方面被人卡脖子？其實主要就在EDA軟件、光刻機、光刻膠三個方面。其中，光刻機主要由荷蘭控制生產，光刻膠由日本控制生產，真正完全屬於美國的產品就是EDA。

還記得當年美國是如何制裁中興通訊的嗎？就是要求新思科技封關中興的EDA軟件IP，停止軟件升級，使中興購買的軟件無法使用。

在整個半導體產業鏈中，EDA是根本，沒有EDA軟件，就無法進行芯片設計。近日，美國幾位議員提出要在EDA軟件上對中國進行限制，這可是比光刻機卡脖子更為殘酷的事情。

知己知彼百戰不殆，本篇我們就來談談中國的EDA與世界先進水平的差距。

| 01 EDA工具

EDA工具就是電子設計自動化，即通過計算機來輔助設計芯片的軟件，如果說光刻機是用來蓋房子的工具，那EDA就是用來畫施工圖的工具。

早期芯片的電路簡單，工程師手工也能完成集成電路的設計、布線，到後來集成電路上有上億的晶體管，手工已經不僅僅是效率和出錯率的問題了，而是根本無法完成任務。於是工程師開始通過計算機來進行芯片設計，使人類有能力設計超大規模集成芯片。

| 02 美國EDA

EDA工具在上世紀八十年初開始使用，美國的新思科技、楷登電子科技和德國的明導國際，這三大巨頭已形成鼎立之勢，佔據了世界65%、中國95%的份額。

其中美國新思科技和楷登電子兩家公司EDA軟件涵蓋了電子設計的整個流程。明導國際的設計工具沒美國兩家的齊全，但其印刷電路板的設計工具有優勢。

這三大公司都是在慘烈的市場競爭中殺出一條血路，靠着強大的產業鏈、專利壁壘和人才優勢而稱雄一方，後來者想進來分一杯羹非常困難。

EDA軟件非常貴，華為2014年一次就付了楷登電子3000 萬美元。除了購買這些公司的軟件外，還要購買電路設計所需的功能擴展件、軟件升級等相關服務。所以不要以為買了EDA就可以一直用下去，廠家其實隨時可以封關軟件。

| 02 中國EDA

中國上世紀80年代中期就開始EDA研究，1993年就推出了EDA熊貓系統，不過由於軟件採購應用較少，一直發展緩慢，整個國產EDA與國際三巨頭有較大的技術差距。但在國家02項目支持下，發展勢頭較好，華大九天、廣立微、芯禾科技等公司已經具有一定的實力和基礎。

| 03 中國與世界的差距

技術差距：我國EDA軟件還處於較低的技術層次，無法滿足對高端芯片的設計要求，最好的EDA軟件可以設計28nm的芯片，而且提升艱難。原因兩方面：

一是算法落後，EDA需要高深的數學理論作基礎，並且算法要與工藝結合，我們這方面基礎差距較大。

二是EDA軟件後端工具需根據芯片製造情況不斷修改提升，而中芯國際14nm先進工藝線為國外引進只能用國外EDA，國內其他芯片製造企業都是130nm以上的工藝，國產EDA沒有國內先進制造工藝做基礎很難提升技術水平。

流程差距：在芯片製造的全流程中，需要十多種EDA軟件，有一半的流程還沒有相應的國產EDA軟件，這意味這些流程沒有任何國產替代品，必須用國外EDA。

人才差距：全中國EDA研發人員約600人，而新思科技一家公司就有7000人。中國除華大九天約400人外，其他公司都不到40人。科技的競爭就是人才的競爭，人才缺乏就談不上科技的進步。

市場差距：中國EDA市場佔全球市場8%左右，中國市場95%銷售額被外國公司霸據，國內公司約佔5%市場份額，銷售額3.5億元左右，僅佔全球市場份額的0.4%。沒有市場就沒有利潤和資金投入，新思科技每年研發費高達10億美金，遠超我國所有EDA公司的營收，更不要說科研費用了。

儘管目前差距較大，但畢竟EDA技術產生髮展也只40年時間，不應忽視我國科技的強大內生實力，特別是國家戰略支持下，追趕步伐已經加快，我們有理由相信追上並領先的時期不會太遠。