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            博客專欄

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            EDA四強IPO受理,中國EDA產業迎來發展黃金期

            發布人:xinsixiang時間:2021-08-26來源:工程師

              2021年6月21日,深交所正式受理華大九天的創業板IPO申請;6月25日,深交所正式受理概倫電子的科創板IPO申請;6月30日深交所正式受理廣立微的創業板IPO申請;8月24日,上交所正式受理國微思爾芯的科創板IPO申請。目前四家EDA公司的IPO申請都獲得了受理。

              華大九天擬募資25.51億元,用于電路仿真及數字分析優化EDA工具升級、模擬設計及驗證EDA工具升級、面向特定類型芯片設計的EDA工具開發、數字設計綜合及驗證EDA工具開發、補充流動資金;概倫電子擬募資12.1億元,用于建模及仿真系統升級、設計工藝協同優化和儲存EDA流程解決方案、研發中心建設、戰略投資與并購整合項目、補充運營資金;廣立微擬募資9.56億元,用于集成電路成品率技術升級開發項目、集成電路EDA產業化基地項目以及補充流動資金等;國微思爾芯擬募資10億元,用于高性能數字芯片驗證平臺項目、研發中心建設項目以及補充流動資金。

              EDA上市第一股呈現四強爭霸賽。華大九天、概倫電子、廣立微、國微思爾芯作為國內目前最大的四家EDA公司,都在各自在的領域取得了不俗的成績。值得關注的是,這四家EDA公司潛心耕耘都超過10年,成立時間最長的廣立微已經成立18年,其次是國微思爾芯成立17年,華大九天成立12年,概倫電子成立11年。

            行業現狀

              EDA(Electronic Design Automation,電子設計自動化)是指利用計算機軟件完成大規模集成電路的設計、仿真、驗證等流程的設計方式,融合了圖形學、計算數學、微電子學,拓撲邏輯學、材料學及人工智能等技術。隨著集成電路產業的發展,設計規模越來越大,制造工藝越來越復雜,設計師依靠手工難以完成相關工作,必須依靠EDA工具完成電路設計、版圖設計、版圖驗證、性能分析等工作。EDA軟件作為集成電路領域的上游基礎工具,貫穿于集成電路設計、制造、封測等環節,是集成電路產業的戰略基礎支柱之一。

              EDA作為集成電路產業鏈的命脈,自始至終連接和貫穿著芯片制造和科技應用的發展;芯片設計、晶圓制造、封裝測試,直至電子產品的設計,每個環節都離不開EDA工具。其實EDA市場是一個比較小的市場,2020年EDA全球產值約70億美元,卻撬動了約5千億美元的半導體市場甚至是約2萬億美元的電子產品市場,乃至數十萬億美元規模的數字經濟。

              從全球EDA產業格局來看,2020年EDA全球銷售額約70億美元,美國6家EDA公司合計占據了全球90%以上的市場和產業空間,在EDA領域最強。新思科技、楷登電子、西門子EDA三大公司擁有完整的、有總體優勢的全流程產品,在部分領域擁有絕對的優勢,各家營收超過10億美元,合計約占全球80%的市場;美國ANSYS、PDF SOLUTIONS、SILVACO和中國華大九天擁有特定領域全流程根據,在局部領域技術領先,合計約占全球15%的市場;另外還有超過50家的小型EDA公司是做點工具的。

              從中國EDA產業格局來看,2020年中國EDA銷售額超過70億元人民幣,新思科技、楷登電子、西門子EDA三大公司占有中國市場的80%以上,中國本土企業合計市占率不足15%。

            中國EDA產業煥新顏

              2021年3月12日發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》中,集成電路位列7大科技前沿領域攻關的第3位,并首次明確指出需要在集成電路設計工具上進行突破。很多省市也明確指出要發展集成電路設計工具。

              從市場角度,隨著汽車、工業、醫療、教育等應用領域需求的爆發,數字經濟的快速發展為集成電路產業提供了非常廣闊的市場、最豐富的應用場景。集成電路設計工具(EDA)正是這一龐大產業鏈的底層關鍵技術,政府的高瞻遠矚與龐大的市場空間,為中國EDA的發展帶來前所未有的發展機遇。

              要想解決EDA被巨頭壟斷的問題,依靠實驗室、研究院所,是完全沒有任何可能的。EDA行業壁壘非常高,想依靠黑科技一掌擊斃巨頭們,是不現實的。有業界人士表示,與其想著打敗巨頭們,不如先看看市場是什么樣子的,看看三巨頭是如何運作的。

              解決EDA被巨頭壟斷歸根到底還是商業問題、市場問題。那就需要市場化的公司來挑戰。

              盡管我國EDA發展經歷了十多年的沉默期,但我們也欣喜的發現,微弱的EDA火種依稀存在,他們是華大電子、華天中匯、廣立微、國微思爾芯,但再微弱的火種畢竟還是火,一旦時機成熟,聚集在一起也能照亮黑暗。

              2009年,華大電子的EDA部門獨立成為華大九天,專注于EDA工具的研發。華大九天承載了熊貓系統的技術,在面板領域這一還未被巨頭們重視地方找到了突破口,如今華大九天是全球唯一一個能夠提供全流程面板設計解決方案的供應商。今天華大九天已經可以提供全定制模擬/數?;旌螴C設計全流程解決方案、數字IC設計優化解決方案、晶圓制造專用EDA工具和平板顯示(FPD)設計全流程解決方案,擁有多項全球獨創的領先技術。

              廣立微針對晶圓制造的良率和成品率的解決方案,可謂是“十年磨一劍,利劍終出鞘”,公司的三大工具(版圖關鍵面積及其它版圖特征分析的軟件VirtualYield?、創建參數化單元軟件SmtCell?和快速方便地分析數據并構建多種不同類型的圖表來完成數據的分析報告的軟件DataExp?)和兩個測試設計平臺(對設計劃片槽和MPW測試芯片提供完整的解決方案的TCMagic?平臺、提供完整的對大型可尋址及劃片槽內可尋址測試芯片的解決方案的ATCompiler?平臺)已經在全球多個頂級公司投入使用。

              國微思爾芯則聚焦集成電路電子設計前端的驗證業務,通過自主開發的仿真編譯軟件、仿真運行軟件和仿真加速硬件,采用驗證云、驗證、原型驗證等多種驗證方法學,并借助仿真驗證云等多種技術手段,支持芯片開發者構造完整的仿真環境,達到芯片設計環節中的功能驗證目的,協助芯片開發者發現芯片設計中的缺陷并確保芯片功能的正確性。目前服務于全球超過500家客戶,其中不少為全球知名企業。

              概倫電子致力于實現DTCO(設計工藝協同優化)落地的從數據驅動的測試、建模建庫、仿真、驗證為一體的創新EDA解決方案開發,以提升先進工藝節點下集成電路設計與制造的競爭力。公司的集成電路制造EDA領域的建模及分析驗證平臺、集成電路設計EDA領域的快速電路仿真及良率和可靠性設計驗證平臺、高端半導體器件電學特性測試系統等在業界受到好評。

              芯華章立足芯片驗證技術的創新,推出全球最快的開源EDA仿真器EpicSim、全球首款開源的形式驗證工具“靈驗EpicFV”和首個支持國產計算機架構的動態仿真技術與產品“靈動EpicElf”,未來公司產品將全面覆蓋數字芯片驗證需求,包括:硬件仿真系統、FPGA原型驗證系統、智能驗證、形式驗證以及邏輯仿真。

              芯行紀致力于數字后端EDA工具的研發,將形成涵蓋從布局、預布線、布局優化、時鐘樹綜合、時鐘樹優化、詳細布線、頂層集成的全部技術。

              鴻芯微納深耕后端設計布局布線EDA工具;全芯智造和東方晶源則在晶圓制造良率提升領域取得突破;俠為電子則另辟蹊徑,專注PCB系統與IC封裝全流程EDA軟件研發,用于封裝和電子產品設計。

              正是這些微弱的EDA火種,點燃了我國EDA產業的希望。我國在很多點工具上已經實現了從0到1的突破,希望今年有更多的點工具實現從0到1的突破。

            資本追逐競投EDA

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              根據芯思想研究院的統計,2020年中國EDA公司保有數量49家,而在2017年只有23家,3年時間EDA公司保有數量增長了113%。

              從融資次數來看,從2000年至今,49家EDA公司共完成48次融資。其中2017年以前有5家公司進行過5次融資,2018年有5家公司進行了5次融資,2019年有9家公司進行了10次融資。2020年有11家公司進行了16次融資,2021年上半年,有9家EDA公司進行12次融資,2020年以來的28次融資金額大都是以億元級計算。

              從融資金額來看,2020年3月成立的芯華章已經完成6輪融資,融資金額約15億元,創下國產EDA融資金額之最。

              從投資企業數量來看,國家大基金及其子基金更是超前布局,落子華大九天、廣立微、芯和、國微思爾芯、芯華章等五大EDA公司;深知EDA痛點的華為旗下哈勃完成了對四家EDA公司(九同方、飛譜、立芯、阿卡思微)的投資;興橙資本投資了兩家EDA公司(概倫、東方晶源)。

              從融資時間節點來看,在2018年11月5日宣布設立科創板后,中國EDA公司竟然完成了38次融資。

            小記

              工藝越來越復雜、分工越來越細化、工具鏈也越來越長。但工具的性能、性質本身來說并沒有改變。雖然有很多挑戰,但是都被一一化解了,并沒有一個全新的問題需要解決。目前EDA越來越成熟、完善,問題越來越少,只能是優化再優化。這就意味著如果想重新做一套工具,基本上不可能。如果想突破,只能首先尋求一個一個點突破,用點串成一條線,再把線織成一個面。并購將是由點到面的快速方法。

              三巨頭有著其他EDA公司難以逾越的知識鴻溝,這些鴻溝并不僅僅是靠自身的技術沉淀與自主研發得來的,更多的是靠著百川匯海的并購而形成的。全球EDA發展史其實就是一部并購史,僅僅由三巨頭發起的并購就超過200多起。而目前發生在中國的EDA并購只有兩起,一起是華大九天收購華天中匯,一起是概倫電子收購博達微。

              中國EDA已迎來最好的時代,華大九天、國微集團、芯華章、廣立微、概倫電子、芯和半導體等多家國產EDA公司已整裝待發,期待能以厚積薄發的技術實力快速完善中國集成電路產業鏈,支持5G、人工智能、云計算等多項未來科技的發展。

              未來本土EDA的發展之路,還得靠腳踏實地、一步一個腳印地走出來,最終實現真正的本土化。

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            關鍵詞: 半導體 EDA

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