国产EDA离海外三巨头有多远?国产EDA细分领域大盘点(2024)
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发布时间：2024-09-29 19:58
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首先，我们先了解一个概念。在集成电路设计和制造领域，EDA工具根据芯片类型的不同展现出其多样性和专业性。集成电路芯片主要分为数字IC和模拟IC两大类。数字IC处理的是非连续的数字信号，如0和1；模拟IC则负责处理光、声音和温度等连续信号。目前，许多IC是数模混合型，它们结合了模拟和数字电路的特点，通常以数字部分为核心，执行复杂的算法。
根据使用对象和应用场景的不同，EDA工具可以分为以下4大类别：
模拟设计类：用于模拟信号处理电路的设计与仿真。这类工具可以帮助设计师优化模拟电路的性能，确保其在处理连续信号时的准确性和可靠性。
数字设计类：用于数字电路的设计与验证，包括前端设计、前端验证和后端设计、后端验证。这些工具广泛应用于数字IC的开发，确保其功能和性能符合预期。
晶圆制造类：用于晶圆制造过程中的设计和优化。这些工具帮助制造商提高晶圆的生产效率和质量，减少缺陷和成本。
封装类：用于IC封装设计，确保芯片在最终产品中的物理保护和电气连接。这类工具可以优化封装形式，提高散热性能和机械强度。
通过这些分类，我们可以更清晰地了解EDA工具在不同设计和制造环节中的重要作用，进一步推动集成电路技术的进步和创新。
模拟设计类EDA工具用于模拟芯片设计环节，包括电路设计、电路仿真、版图设计、物理验证、寄生参数提取、射频设计解决方案等。提供模拟设计EDA的国产厂商包括：
模拟芯片设计全流程：华大九天
存储电路设计全流程：华大九天
电路仿真：概伦电子
物理验证：蓝海微
寄生参数提取：超逸达、蓝海微
射频设计：法动科技、九同方
电磁仿真：芯和半导体、芯瑞微
数字设计类EDA工具用于数字芯片设计环节，分为前端设计&验证和后端设计&验证。提供数字设计EDA的国产厂商包括：
数字前端全流程：思尔芯S2C
数字前端验证：芯华章、合见工软
原型验证与仿真：亚科鸿禹、芯启源
布局布线：鸿芯微纳
静态验证等：英诺达
布局及物理优化：立芯软件、芯行纪
Sign-off：行芯科技
晶圆制造类EDA工具是晶圆厂在工艺平台开发和晶圆生产阶段应用的工具，协助晶圆厂完成半导体器件和制造工艺的设计，主要包括工艺与器件仿真工具（TCAD）、器件建模工具、工艺设计套件工具（PDK）、计算光刻工具、掩膜版校准工具和良率分析工具等。提供晶圆制造类EDA的国产厂商包括：
TCAD：珂晶达
器件建模：概伦电子
PDK生成与验证：概伦电子、华大九天
制造环节（OPC、DFM、良率控制）：广立微
标准单元库和SRAM：华大九天
光刻掩膜版数据准备和分析验证等：华大九天
先进封装类EDA工具主要针对新兴的系统级封装（SiP）和2.5D/3D封装的设计及建模，涉及芯片封装环节的设计、仿真、验证SI/PI（信号完整性/电源完整性）、热和电磁干扰分析等。提供先进封装类EDA的国产厂商包括：
芯和半导体
合见工软
随着技术的发展和市场需求的变化，国产EDA厂商在各个细分领域不断涌现新的解决方案，为集成电路设计和制造提供有力的支持。
三大EDA巨头在产品布局上各有千秋，具备明显的竞争优势。尽管EDA公司通常能够为客户提供完整的IC设计工具链，但由于各公司的发展轨迹和技术实力不同，用户在实际使用过程中往往会选优中取优，组合使用多家公司的设计工具。
Synopsys的产品线最为全面，主攻数字芯片设计、静态时序验证确认以及SIP提供，同时布局配套的全流程工具。其优势主要体现在数字前端、数字后端和签核工具。其模拟前端工具PrimeSim XA、数字前端工具VCS、Zebu、Haps、Verdi等，以及后端签核工具（包括PrimeTime和PrimePower）均表现出色。此外，Synopsys的逻辑综合工具Fusion Compiler和后端布局布线工具IC Compiler在市场上也占据了较大的份额。
Cadence主攻模拟、数模混合平台、数字后端、DDR4 IP 等。其数字前端工具硬件仿真Palladium尤为突出，广泛应用于高性能芯片的验证中。Cadence还在模拟和数模混合设计方面具有显著优势，其Virtuoso平台在模拟设计和物理验证中占据重要地位。此外，Cadence的Spectre仿真器和Innovus布局布线工具在市场上也备受青睐。
Siemens EDA（前身为Mentor Graphics）主攻后端验证、可测试性设计、光学临近修正等。在物理验证和晶圆制造类工具方面具备显著的竞争优势。其Calibre物理验证工具尤为突出，但在数字和模拟设计的全流程工具和集成度上，Siemens EDA尚不及Synopsys和Cadence。
海外EDA巨头在数字和模拟全流程工具上占据强势地位，但在一些细分环节上，其产品可能不是最优，这为国内EDA企业提供了切入点。
在EDA版图中，仿真和验证类工具具有一定的独立性，其主要追求的是高效算法带来的运行效率等指标，设计厂商通常会采用多种仿真或验证工具进行配合和交叉验证。
例如，在器件建模仿真领域深耕的概伦电子，以及在射频EDA领域深耕的九同方，还有聚焦芯片、封装及系统仿真类产品的芯和半导体等，都是从巨头并非最强势的细分领域切入，逐步占据一席之地。概伦电子凭借其在器件建模仿真领域的技术积累，提供高效精准的仿真工具，满足了设计厂商的特定需求；九同方则在射频EDA领域，通过不断优化其产品性能和算法，赢得了市场认可；芯和半导体专注于芯片、封装及系统仿真，通过提供高度集成的解决方案，帮助客户实现更高效的设计流程。
国内EDA企业可以通过在某一细分领域的深耕细作，打造出具有国际竞争力的点工具，逐步实现从跟随到超越的转变。这不仅能够提升自身的市场竞争力，也为整个中国半导体行业的发展提供了强有力的支持。通过在关键细分领域的不断创新和优化，国内EDA企业有望在全球市场中占据更多主动权，推动技术和产业的全面进步。
