蔡恩澤
據(jù)中國證監(jiān)會上海監(jiān)管局1月21日披露,國內(nèi)EDA企業(yè)上海概倫電子股份有限公司(簡稱“概倫電子”)已于近日同招商證券簽署上市輔導(dǎo)協(xié)議,計(jì)劃在科創(chuàng)板掛牌上市。這是以概倫電子為代表的中國EDA企業(yè)尋求產(chǎn)業(yè)突圍之路的重要舉措——上市融資。
芯片之母
EDA是電子設(shè)計(jì)自動化(Electronic Design Automation)的簡稱,是從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、計(jì)算機(jī)輔助測試(CAT)和計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)概念發(fā)展而來。
芯片產(chǎn)業(yè)鏈包括設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試、銷售,其核心在芯片設(shè)計(jì),而芯片設(shè)計(jì)離不開芯片設(shè)計(jì)軟件EDA,說EDA是芯片產(chǎn)業(yè)鏈的“任督二脈”,一點(diǎn)不為過。
EDA被譽(yù)為“芯片之母”,代表電子設(shè)計(jì)自動化,位于芯片產(chǎn)業(yè)鏈最頂端,在芯片設(shè)計(jì)中的地位極為重要,就像操作文檔需要用word,圖像處理需要用PS一樣,利用EDA,能夠高效設(shè)計(jì)、控制及管理上百億顆晶體管在一顆芯片里面協(xié)同工作,簡直像神話似的。
也可以簡單地說,EDA軟件就是設(shè)計(jì)工程師交給芯片制造廠的“圖紙”,所以EDA是整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)的核心支撐,而電路仿真又是EDA的核心,電路規(guī)模越來越大,需要開發(fā)面向超大規(guī)模電路的高速電路仿真器。
起初芯片設(shè)計(jì)還能使用人工手算,但是現(xiàn)在一顆芯片就有上百億的晶體管,不使用EDA軟件非常容易出錯(cuò)。一端是晶體管尺寸趨向納米級的微小境界,另一端則是芯片內(nèi)含晶體管數(shù)量高達(dá)數(shù)十億個(gè)的超大規(guī)模?;槊艿膬啥耍瑒荼亓頔DA業(yè)界承受空前挑戰(zhàn)。
短板在哪里
公開數(shù)據(jù)顯示,2019年全球EDA行業(yè)市場規(guī)模為105億美元,主要由國際三巨頭Synopsys、Cadence和MentorGraphic壟斷,市場份額合計(jì)超過60%,其中Synopsys全球市場份額領(lǐng)先,占比超過30%。2019年我國EDA軟件市場規(guī)模約為5.4億美元,國產(chǎn)EDA軟件占比僅為5%,因此EDA也是國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈上被嚴(yán)重“卡脖子”的領(lǐng)域。
國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展從上世紀(jì)八十年代中后期開始,國產(chǎn)首套EDA熊貓系統(tǒng)于1986年開始研發(fā)并于1993年問世。之后,國內(nèi)EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展陷入低谷,曲折而緩慢,由于各種因素影響,國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)并沒有取得實(shí)質(zhì)性成功。但近10年發(fā)展中,北京華大九天軟件有限公司(簡稱“華大九天”)、杭州廣立微電子股份有限公司(簡稱“廣立微”)、蘇州芯禾電子科技有限公司(簡稱“芯禾科技”)、北京博達(dá)微科技有限公司(簡稱“博達(dá)微”)、概倫電子等幾家企業(yè)如一匹匹黑馬,從國產(chǎn)EDA陣營中脫穎而出。
EDA具有不可替代的行業(yè)特征:寡頭壟斷、并購頻繁、產(chǎn)業(yè)投資周期長、產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)聯(lián)密切、對人才需求強(qiáng)烈。
有報(bào)道稱,華為將與意法半導(dǎo)體(ST)聯(lián)合設(shè)計(jì)芯片,主要想獲得EDA設(shè)計(jì)技術(shù),以應(yīng)對美國技術(shù)禁令,也從側(cè)面說明了EDA在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的重要地位。
國產(chǎn)EDA發(fā)展的難點(diǎn):一是EDA工具鏈條長,雖然目前華大九天、概倫電子在部分點(diǎn)工具上有所突破,但完整可用的全流程工具鏈還需要長期的技術(shù)積累;二是EDA廠商需要和晶圓代工廠密切配合,而我國目前先進(jìn)制程代工也較為落后;三是EDA企業(yè)的發(fā)展離不開長期的技術(shù)積累和高額的研發(fā)資金投入,國產(chǎn)EDA公司和國外龍頭相比仍有較大發(fā)展差距。
EDA是芯片設(shè)計(jì)公司、晶圓廠、EDA軟件商長期協(xié)作的結(jié)晶,需要大量的人才投入、數(shù)學(xué)優(yōu)化和經(jīng)驗(yàn)積累,并非一朝一夕就可夢想成真。
20年前,在EDA軟件上,中國抄了一條近路——直接采用國外的EDA工具。但是,現(xiàn)實(shí)也讓我們?yōu)榇烁冻隽顺镣吹拇鷥r(jià)。眼下中國政府已開始支持EDA工具的開發(fā),對EDA公司給予必要的資金支持。政府眷顧,加上龐大的國內(nèi)市場,意味著EDA產(chǎn)業(yè)有著發(fā)展?jié)摿驮鲩L空間。
突圍之路
EDA具有不可替代的行業(yè)特征:寡頭壟斷、并購頻繁、產(chǎn)業(yè)投資周期長、產(chǎn)業(yè)鏈上下游關(guān)聯(lián)密切、對人才需求強(qiáng)烈。
中國EDA產(chǎn)業(yè)一路走來,道路坎坷。曾遭遇巴黎統(tǒng)籌委員會禁運(yùn),稍微緩過神來,又面臨來自國外EDA公司搶占市場的挑戰(zhàn),致使中國的EDA產(chǎn)業(yè)飽受煎熬。
2008年,隨著國家核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品(核高基)重大科技與項(xiàng)目正式進(jìn)入實(shí)施階段,EDA領(lǐng)域 也迎來了國家政策眷顧。微弱的產(chǎn)業(yè)火種終于燃燒起烈焰,華大九天、芯愿景、廣立微、芯禾科技、概倫電子等一批優(yōu)質(zhì)企業(yè)橫空出世。
EDA行業(yè)在過去的20年里從自由競爭走向寡頭壟斷。中國EDA企業(yè)由于信奉“造不如買”的理念,或以市場換技術(shù),錯(cuò)失了在激烈競爭中自立自強(qiáng)的機(jī)會。
不過,也要看到中國EDA產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。過去10年,中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出上升趨勢,正參與全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的市場競爭。中國的競爭主力軍為Fabless企業(yè),市場主體已占全球的25%,為EDA產(chǎn)業(yè)提供了足夠的發(fā)展空間。
中國半導(dǎo)體正在經(jīng)歷一次規(guī)??涨暗耐懽?,正在整體升級,突出芯片設(shè)計(jì),攻克芯片制造,快速迭代,向世界領(lǐng)先水平發(fā)起沖擊。
上市融資是國內(nèi)EDA公司夢寐以求的向往,有錢才能進(jìn)行燒錢式的研發(fā)。在寥若晨星的EDA企業(yè)中,北京芯愿景軟件技術(shù)股份有限公司(下稱“芯愿景”)曾在2020年5月獲得科創(chuàng)板IPO受理,但是由于芯愿景核心技術(shù)存在爭議,更是被客戶舉報(bào)拖欠550多萬發(fā)票,于當(dāng)年底撤回上市申請,IPO之路最終畫上休止符。
芯愿景上市夭折,概倫電子開啟IPO進(jìn)程,意味著其有望獲得國產(chǎn)EDA第一股的殊榮。
而當(dāng)今IC技術(shù)的發(fā)展趨勢需要理念上的創(chuàng)新和突破,EDA作為芯片設(shè)計(jì)流程的支撐,勢必需要突破自我,不拘泥于傳統(tǒng)理念,勇于挑戰(zhàn)自我,突破常規(guī),這樣才能有所作為。
有鑒于此,國內(nèi)EDA企業(yè)應(yīng)該充分樹立“戰(zhàn)略冗余”的思想觀念,一方面努力補(bǔ)齊自身短板,另一方面在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的某一細(xì)分領(lǐng)域做到“獨(dú)步天下”,做“單打冠軍”,雄居一方,賴此成為全球產(chǎn)業(yè)鏈中必不可少的重要組成部分。
審視國內(nèi),放眼全球,存儲行業(yè)增長走勢和布局路線都非常明晰,而概倫電子在器件建模和大規(guī)模存儲電路仿真技術(shù)上都具備一定的國際競爭力,與世界頂級的存儲芯片公司亦已建立較為密切的合作關(guān)系。圍繞核心技術(shù)運(yùn)用創(chuàng)新算法,概倫電子將致力于實(shí)現(xiàn)存儲EDA全流程聯(lián)通,滿足國際上最先進(jìn)存儲器設(shè)計(jì)日益增長的需求。
同時(shí),概倫電子在晶圓廠設(shè)計(jì)平臺EDA和存儲全流程EDA都具備世界領(lǐng)先的技術(shù)實(shí)力,率先實(shí)現(xiàn)了DTCO(協(xié)同優(yōu)化)方法的真正落地,幫助客戶加快先進(jìn)工藝開發(fā),提升設(shè)計(jì)性能和良率,縮短量產(chǎn)周期。