EDA可以說是芯片產業的命門之一，作為一門正在高速發展的新技術，是以大規模可編程邏輯器件為設計載體以硬件描述語言為系統邏輯描述的主要表達方式，以計算機、大規模可編程邏輯器件的開發軟件及實驗開發系統為設計工具，通過有關的開發軟件，自動完成用軟件的方式設計電子系統到硬件系統的一門新技術。

但不幸的是，我國EDA產業在IC領域里是一大軟肋，其市場份額不到5％，95％的市場都被國外廠商壟斷著。發展EDA是我們不得不面對的難題。

在近日舉辦的“芯動北京”中關村IC產業論壇上，來自中關村芯園（北京）有限公司的技術總監程鏡亮為我們分析了當前格局下，EDA該如何前行？

EDA歷史發展悠久

EDA這項技術已經有一定年頭了。它已有30年的發展歷程，大致可分為三個階段：

70年代為計算機輔助設計（CAD）階段，人們開始用計算機輔助進行IC版圖編輯、PCB布局布線，取代了手工操作。

80年代為計算機輔助工程（CAE）階段。CAE的主要功能是：原理圖輸入，邏輯仿真，電路分析，自動布局布線，PCB后分析。

90年代為電子系統設計自動化（EDA）階段。

EDA的重要性不言而喻，一位美國教授統計過，用EDA設計一顆系統SOC的話，需要的設計費大約是4000萬美元，否則這筆費用會上升至77億美元，EDA軟件讓設計費用整整降低了200多倍。

市場格局——外企壟斷

據統計，EDA大概涉及到90多種不同的技術，在這些技術里面，分布了420家公司，按照美國《半導體工程》雜自得清單列舉，EDA軟件一共有900多家小公司。如今它的規模已經達到約百億美元。根據ESD Alliance數據顯示，2018年第四季度，全球EDA產業收入達到25．7億美元，較2017年第四季度有所下降，較2018年第三季度上升6％。2018年全年全球EDA產業收入約為97億美元，較上年的93億美元有所增長。這一增長主要得益于AI和5G初創公司的投資增加，以及初創公司和現有公司針對汽車電氣化和自動駕駛汽車領域的投入。

在約5000億美金的全球半導體產值中，EDA占105億美元，占比2％左右，從2015年79萬一直增長到2019年的105億，總體增幅是32％，平均增長8％。

EDA行業從上個世紀八九十年代的百家爭鳴發展到如今，已形成了Synopsys、Cadence和Mentor Graphics三足鼎立之勢。

Synopsys（新思科技，美國）一直致力于復雜芯片系統（SoCs）的開發。Synopsys的邏輯綜合工具DC（design compiler）和時序分析工具PT（Prime Time）在全球EDA市場幾乎一統江山。

Cadence（楷登電子科技，美國）產品涵蓋了電子設計的整個流程。全球知名半導體與電子系統公司均將Cadence軟件作為其全球設計的標準。

Mentor Graphics（明導國際，2016年被德國西門子收購）工具雖沒有前兩家全面，但在某些領域，如PCB（印刷電路板）設計工具等方面有可圈可點的獨到之處。

程鏡亮分析了國際廠商的幾大特點：

第一、寡頭壟斷；

第二、技術積累，EDA跟其他產業不太一樣，EDA需要技術積累性很強，一般創新企業做EDA的，三年五年基本上很難有所起色，十年二十年可能還有所發展，所以這個領域涉及范圍也比較廣泛。

第三、EDA是作為芯片設計的第一個環節，在制造和設計之中，擔當一個紐帶的作用。由于EDA要聯動開發工藝，還要跟設計企業建立聯系，所以必須獲得上下游聯動，建立自己的生態。

第四、頻繁收購，EDA從1990年開始到現在基本上每10年收購的平均的收購比較均衡，SYNOPSYS 收購了8家，CADENCE 大大小小共計60次，MENTOR 40次，這三家公司也都獲得國美國國防部的支持。

中國EDA表現如何？

2018年中國EDA市場總值大概5億，僅占全球5％，其中，國內仿真市場大概是不到一億美金，剩下的包括ANSYS等外來公司還在不斷爭奪這個市場份額。直到2019年沉寂了10年的EDA領域，國家開始重視起來，通過重大專項的扶持，國產EDA才正式有所起色。

程鏡亮強調了國產EDA的劣勢，首先，產業生態不足，應用環境惡劣，資金匱乏，國產EDA在國內的應用氛圍比較惡劣，一方面很多公司長期使用國外的軟件，不敢輕易嘗試國產軟件。另一方面，很多中小企業對版權、知識產權的意識較差，盜版猖獗，對國內EDA的迭代沒有好處。

投入和人才方面，中國EDA這10年的研發投入不及某一個國際EDA廠商的一個季度的研發投入，另外國內從事EDA研發的人員應該不到1500人，而國際上總共的從事EDA的人將近5萬人，

程鏡亮表示，雖然缺點一大堆，但對于現在的市場環境，這正是我國EDA產業奮起直追的好時機，我們的優勢也是有目共睹的。

第一，國際形勢下，國產化和去美化更加明顯，國產EDA廠商有更多的機會。

第二，百花齊放，2009年之后，大概有14家EDA廠商出現，雖然與國際相差甚遠，但現在發展也還不錯。

第三，后摩爾時代，包括5G、人工智能、新能源汽車等新領域的出現，對芯片的設計有了新的要求，對EDA的需求也更加有特別之處。

第四，政務支持，7月30日國家把集成電路歸為一類學科，這是對集成電路技術產業和人才培養的一個長遠規劃，8月5日國務院印發了新時代促進集成電路和和軟件產業發展的若干意見，從設計、材料、裝備、制造、軟件工程測試全產業鏈進行政務，政策支持。

程鏡亮對整體產業的建議濃縮成了 18個字，“高校孕育創新，初創依靠資本，市場決定發展”，他表示只有把自己的產品做強，才是發展之道。

EDA技術是電子設計領域的一場革命，目前正處于高速發展階段，每年都有新的EDA工具問世。廣大電子工程人員掌握這一先進技術，這不僅是提高設計效率的需要，更是我國電子工業在世界市場上生存、競爭與發展的需要。