芯片设计成本飙升？国产EDA：这锅我背，这仗我打

作者：马赫环

不久前，美国商务部工业和安全局（BIS）发布对华EDA（电子设计自动化）软件出口禁令，要求新思科技（Synopsys）、楷登电子（Cadence）、西门子EDA三大巨头立即停止对中国销售及技术支持。

此次禁令首次覆盖GAAFET（环绕栅极晶体管）设计工具（用于3纳米以下先进制程）和Calibre验证工具（全球70%芯片设计依赖其验证）。GAAFET是突破3纳米制程的核心技术，三星3纳米芯片已应用该技术，而台积电、英特尔计划在2纳米节点引入。美国通过切断EDA工具，旨在将中国芯片设计能力锁死在5纳米门槛之外。

精准狙击中国半导体

这一举措并非孤立事件，而是美国对中国半导体产业技术针对性封锁的不断升级。从2018年对中兴公司封锁开始，针对华为、禁止EUV光刻软件，从成熟制程芯片设计软件，再到如今的先进制程芯片软件工具，美国不断勒紧在软件工具方面的绞索，从针对特定公司升级到全链条覆盖。

如果仅从战术效果上来说，美国对EDA软件进行技术封锁的确是一步打在了七寸上的“好棋”。因为在半导体产业链中，EDA软件与IP核（知识产权核）一道被誉为“芯片之母”，是贯穿集成电路设计、制造、封测全流程的“数字基因”。由于芯片半导体行业在如今竞争中的战略地位，EDA软件的重要不止体现在技术维度，更关乎国家产业安全与数字经济主权。

芯片是将晶体管、电阻、电容等元件，按照一定逻辑设计和物理布局，集成到指甲盖大小的硅基材料上的微型电子器件，最初诞生时，芯片上的元件数量较少，设计师们可以用画图方式设计芯片的物理布局。可随着摩尔定律的失效，芯片元件数量开始实现几何级数的增长，手工设计的难度也随之提升了几个数量级，费时费力不说，出错了也不好修改。

得益于计算机技术进步，EDA软件也随之应运而生。EDA是利用计算机软件完成大规模集成电路设计、仿真、验证等流程的设计方式。EDA软件是集成电路领域的上游基础工具，贯穿于集成电路设计、制造、封测等环节，是集成电路产业的战略基础支柱之一。

据咨询机构Mordor Intelligence的数据，全球EDA市场规模在2024年达186亿美元。与之相对应的是，市场研究机构Omdia的报告显示，2024年全球芯片市场规模达到6830亿美元，较2023年增长25%。

尽管EDA软件自身的市场规模并不大，但其足以撬动7000亿级规模的芯片市场，叠加芯片市场在目前全球经济中的战略地位，可以说，以EDA软件不足200亿美元的市场规模，足以成为能够影响万亿乃至十万亿级别产业规模的关键密钥。

芯片设计成本飙升

EDA软件市场很关键，这个市场又是三巨头的优势地盘。TrendForce数据显示，2024年三巨头合计全球市场份额高达74%。Synopsys占32%，Cadence占29%，西门子EDA占13%。中国市场上，三巨头市占率更是超80%。

三巨头的EDA软件功能都很强大，如新思科技的Fusion Compiler可将RTL代码直接转换为可制造的GDSII版图，显著提升设计效率。西门子最新的EDA禁令对中国半导体行业的发展的确起到了实质上的迟滞作用，主要得益于三巨头企业在EDA赛道上所具有的垄断地位。西门子EDA的Calibre工具可实现纳米级精度验证，确保芯片良率。通过持续迭代以及多轮并购，三巨头构建了从架构设计到芯片验证的完整工具链，形成难以逾越的技术壁垒。

在技术层面的巨大优势下，由于禁令导致中国芯片设计企业无法获取最新的EDA工具，而EDA工具中许多已经进行过功能验证的设计模块，和芯片代工厂中工艺设计套件（PDK）紧密绑定，进而影响了国内先进制程或者特种需求的芯片研发和制造受阻。芯片设计成本飙升，芯片交付周期也被不断延长。

与此同时，国内的芯片设计企业为此也要付出更多成本。2024年，瑞芯微长期应付款项同比增加了294.58%，普冉股份“无形资产”同比变动增加77%，炬芯科技“其他应付款”中期末金额较上期末增加了217%，这些支出变动均与采购EDA工具及IP等相关。

值得注意的是，2024年时EDA禁令还未升级，2025年企业在EDA和IP方面的支出还会继续增加，且考虑到禁令的严苛程度，费用的增幅可能不会太小。

此外，由于EDA软件连接着IP核供应商、设计服务公司、晶圆制造厂等产业链各环节，由此带来了整个产业链的运转效率骤降。根据国际半导体产业协会（SEMI）标准，新EDA工具完成18-24个月的工艺认证，才能够进入量产流程，连带这后续的芯片交付继续延期。

信心充足，困境依旧

最新的EDA禁令对中国半导体行业的发展的确起到了实质上的迟滞作用，对中国芯片产业的打击也是实实在在。不过由于相关禁令并非首次升级，以及目前贸易环境已经历了多年，利空市场情绪早已释放完毕，因此在禁令出台后，各方的反应相当耐人寻味。

股市上，三巨头的股价普遍有所下跌，新思科技股价在禁令出台后两日累计下跌超过11%。

而国内的概伦电子、华大九天、广立微等则实现大涨，概伦电子甚至实现了涨停。

股价的“东升西落”反映了市场信心的扭转。但面临实实在在的困难，还是需要拿出更具体的行动。

天眼查显示，国家集成电路产业投资基金三期股份有限公司（大基金三期）已于5月24日成立，注册资本高达3440亿元人民币。这已经超过了大基金一期（987亿元）和二期（2042亿元）的规模总和。虽然具体投资目标尚未披露，但考虑到目前仍然存在的卡脖子环节，以及AI算力需求增加的产业趋势，大基金三期最可能的还是针对上述赛道进行针对补强。

在微观层面，已经有不少处于卡脖子环节的企业，如北京君正和晶晨股份都获得多项EDA方面的相关补助，表明了政策的支持力度和决心。

同时在禁令压力下，EDA相关产业开始了大规模并购整合，以集中优势资源进行重点攻关。尽管在规模上不如半导体并购潮中的其他细分赛道的并购案例，但重要性不言而喻。

之前海光信息吸收合并中科曙光的并购案涉及市值超过4000亿，而3月发起针对芯和半导体并购的华大九天，目前市值仅为600多亿，4月全资收购锐成芯微及控股纳能微的概伦电子目前市值仅为100多亿，可就EDA软件所具有的战略价值，却是市值无法完全反映的。

经过这几年的攻关，国内企业已经取得了一定成果。中国数字 EDA / IP 企业上海合见工业软件集团有限公司通过官方公众号发布，已经于6月初正式向用户免费开放关键产品试用与评估服务，号称打响技术反击战。

另外，目前EDA软件市场也迎来了一个可以实现加速追赶的机会，就是AI辅助设计。今年2月DeepSeek横空出世后，广立微宣布其SemiMind平台已集成DeepSeek，可以通过整合专业知识和工艺数据，实现快速定制化功能模块，以及更个性化的流程管理。云计算、AI与EDA的融合，已成为当前EDA技术发展的重要趋势。

当然，三巨头也意识到了AI的作用。今年3月，西门子宣布完成对Altair的收购，交易总价值达106亿美元。成立于1985年的Altair，其仿真与分析、数据科学与AI以及高性能计算领域的软件和云计算解决方案在全球范围内享有盛誉。

EDA国产化替代，目前最缺的仍然是时间。