聯(lián)發(fā)科鴻海積極布局EDA，EDA軟件成關(guān)鍵

隨著美國對華限制可用于GAAFET的EDA 設(shè)計工具，凸顯EDA 在芯片設(shè)計關(guān)鍵角色。由于目前EDA 產(chǎn)業(yè)高度集中，前三大廠商以美商為主。預(yù)計臺積電2nm制程也將采用美商針對GAAFET 架構(gòu)的EDA軟件。另據(jù)臺媒報道，包括聯(lián)發(fā)科、鴻海旗下工業(yè)富聯(lián)等，也積極布局EDA 工具。

8月中旬，美國商務(wù)部宣布對中國大陸展開新一輪技術(shù)管制措施，包含用于環(huán)繞式柵極場效晶體管GAAFET(Gate AllAround Field-Effect Transistor)架構(gòu)的半導(dǎo)體電子設(shè)計自動化(EDA)軟件，這凸顯EDA 軟件在半導(dǎo)體高階芯片設(shè)計與先進制程的重要地位。

亞系外資法人指出，2020 年全球EDA 市場規(guī)模約115 億美元，預(yù)估今年規(guī)模逼近134 億美元，盡管規(guī)模不大，卻直接攸關(guān)全球超過6000 億美元規(guī)模的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、以及全球數(shù)十兆美元規(guī)模的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展。

EDA 工具是利用電腦軟件將復(fù)雜的半導(dǎo)體設(shè)計自動化，縮短產(chǎn)品開發(fā)時間，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上游中的上游，芯片設(shè)計大廠輸出EDA文件交由晶圓代工廠生產(chǎn)高階芯片，因此EDA 軟件工具與高階晶圓生產(chǎn)制造關(guān)系高度密切。

EDA涵蓋了電子設(shè)計、仿真、驗證、制造全過程的所有技術(shù)，諸如：系統(tǒng)設(shè)計與仿真，電路設(shè)計與仿真，印制電路板(PCB)設(shè)計與校驗，集成電路(IC)版圖設(shè)計、驗證和測試，數(shù)字邏輯電路設(shè)計，模擬電路設(shè)計，數(shù)?；旌显O(shè)計，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，軟硬件協(xié)同設(shè)計，芯片上系統(tǒng)(SoC)設(shè)計，可編程邏輯器件(PLD)和可編程系統(tǒng)芯片(SOPC)設(shè)計，專用集成電路(ASIC)和專用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP)設(shè)計技術(shù)等。高級硬件描述語言和IP芯核被廣泛采用，使得電子設(shè)計方式以及電子系統(tǒng)的概念發(fā)生了根本性的改變。

在電子設(shè)計自動化出現(xiàn)之前，設(shè)計人員必須手工完成集成電路的設(shè)計、布線等工作，這是因為當(dāng)時所謂集成電路的復(fù)雜程度遠(yuǎn)不及現(xiàn)在。工業(yè)界開始使用幾何學(xué)方法來制造用于電路光繪(photoplotter)的膠帶。到了1970年代中期，開發(fā)人應(yīng)嘗試將整個設(shè)計過程自動化，而不僅僅滿足于自動完成掩膜草圖。第一個電路布局、布線工具研發(fā)成功。設(shè)計自動化研討會(Design Automation Conference)在這一時期被創(chuàng)立，旨在促進電子設(shè)計自動化的發(fā)展。

數(shù)十年中，摩爾定律演進推動著芯片制造工藝和設(shè)計架構(gòu)發(fā)生了翻天覆地的變化，隨著晶體管尺寸逼近物理極限，未來先進設(shè)計及工藝向著延續(xù)摩爾定律(More Moore)、超越摩爾定律(More than Moore)和新型器件(Beyond CMOS)等方向演進，作為核心工具的 EDA 也需同步邁入發(fā)展新時期，以支撐更先進工藝節(jié)點、更復(fù)雜的設(shè)計和制造及更多樣化的設(shè)計應(yīng)用。

另一方面，從 2018 年華為被制裁引發(fā)國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)驚醒，到最近美國升級 EDA 出口禁令，國產(chǎn) EDA 因為人為建成的 " 壁壘 " 打開了更廣闊的市場空間。國內(nèi)芯片設(shè)計、制造產(chǎn)業(yè)鏈的不斷升級，華大九天、概倫電子、廣立微等領(lǐng)軍企業(yè)上市以及合見工軟、芯華章、芯和、行芯、芯啟源等數(shù)十家生力軍的崛起，國內(nèi) EDA 行業(yè)也邁入了發(fā)展新階段。

很多人都認(rèn)為半導(dǎo)體行業(yè)我國最缺的是光刻機，事實上在設(shè)計端就缺少技術(shù)支持，這其中非常核心的EDA工具也是我們目前存在的一大短板。

華為也是如此，雖然在芯片設(shè)計領(lǐng)域很強，但同樣需要借助國外的EDA工具進行設(shè)計，再加上中國大陸半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈相對落后，沒有先進的生產(chǎn)線，最終導(dǎo)致華為芯片被迫停產(chǎn)。

在半導(dǎo)體行業(yè)，EDA工具也有“芯片之母”之稱，但全球有超過85%的市場基本被美國三巨頭掌控，分別是Synopsys、Cadence和Siemens，中國市場自然也不例外

日前，華大九天宣布了一則好消息，就是這家企業(yè)的模擬全流程系統(tǒng)現(xiàn)在能夠完整支持28nm及以上成熟工藝，該系統(tǒng)已經(jīng)在大規(guī)模推廣應(yīng)用中了。