攻坚“中国芯”,离不开国产EDA破局

补上最后一块拼图
撰文/ 陈邓新
编辑/ 李觐麟
排版/ Annalee
芯片产业,总是牵动着互联网的敏感神经。
国际形势日趋复杂,撕裂了芯片的全球产业链,特别是随着2025年11月1日的临近,围绕关键软件的博弈成为新焦点。
其中,最令人瞩目的当数EDA设计软件。
EDA被誉为芯片之母,长期被海外巨头把持市场,成为国产芯片替代最薄弱的一环,在此特殊时刻,外界流露了更多的担忧。
那么,国产EDA走到哪一步了?
海外三巨头长期把持市场
工欲善其事,必先利其器。
EDA的全称为Electronic Design Automation,即电子设计自动化的意思,是芯片设计必不可少的辅助工具。
深圳理工大学算力微电子学院院长唐志敏表示:“在半导体产业链中,设计与制造的深度融合是产出领先产品的关键,EDA设计软件则是连接两者的核心纽带。”
EDA的重要性,不言而喻。
一名产业人士告诉锌刻度:“早年间,电路板上只有几个、十几个、几十个晶体管,手绘版图还可以游刃有余,现在都上千亿个了,没有EDA就好比无米之炊。”
上述产业人士进一步表示,EDA之于芯片,就好比CAD之于建筑、剪影之于短视频Photoshop之于美术、Unity之于游戏,虽然不起眼却必不可少。
问题在于,EDA市场一直被Synopsys、Cadence与Siemens EDA三家美系公司把持。
TrendForce的数据显示,2024年Synopsys、Cadence与Siemens EDA的全球市场份额分别31%、30%与13%,合计占据74%的全球市场份额。

图源:TrendForce
而在国内,EDA三巨头也占据了超70%的市场份额。
之所以如此,皆因历史沉淀更为厚重:20世纪80年代中期,EDA三巨头的雏形就浮出水面,彼时国产EDA刚刚起步,直到1993年第一个国产EDA“熊猫系统”才填补了空白。
尽管落后国际先进水平数年,“熊猫系统”依然被寄予厚望。
集微网表示:“‘熊猫系统’由于价格仅为同类产品的1/10,导致美国芯片厂商也一度选择‘熊猫系统’,在市场中引起较大反响。”
不巧的是,EDA三巨头随之杀入了国内。
凭借免费赠送、多方合作等打法,再叠加技术的先发优势,一举占领了国内市场,“熊猫系统”等国产EDA最终走向了边缘化。
一名软件工程师告诉锌刻度:“任何软件都有一个特性,‘不怕不好用,就怕没人用’,只要不断积累、不断迭代营造一个成熟的生态,市场就不会给新玩家机会。”
如此一来,EDA成为芯片国产替代的最大软肋。

EDA设计流程
近年来,手机、汽车、互联网等领域的科技企业纷纷开启了自研芯片之路,小米自研了SoC芯片玄戒O1、理想自研了智驾芯片M100、百度自研了云端全功能AI芯片昆仑芯、阿里巴巴自研了AI推理计算芯片li-NPU……
随之而来的,则是对EDA需求的水涨船高。
中国半导体行业协会的数据显示,芯片产业链分为设计、制造、封测三个环节,设计环节与制造环节都需要用到EDA,合计比重超过75%。
这意味着,EDA三巨头如若不再授权,行业恐被“卡脖子”。
“远川科技评论”表示:“一旦EDA厂商停止向芯片设计公司授权,意味着后者无法取得代工厂最新的PDK,基于新工艺的设计和流片同样无从谈起。”
此背景下,国产EDA肩上的担子更重了。
弯道超车并非天方夜谭
事实上,国产EDA并未坐以待毙,一直顽强地向上生长。
一条路径,寻找差异化生存空间。
“熊猫系统”的技术继承者为华大九天,在液晶显示领域找到了突破口,成为全球知名的全流程FPD(平板)设计解决方案的供应商,全球每3台智能手机的屏幕驱动芯片中就有1台由华大九天的EDA设计完成。
站稳脚跟之后,其将边界扩大至芯片设计的核心领域。
财报显示,华大九天的全流程工具在国内fabless企业的渗透率达35%,较2020年增长了22个百分点,其中海思、中兴微电子等头部客户的采购额占比超40%。

华大九天仅次于三巨头,图源:中原证券研究所
另外一条路径,集中精力聚焦高端市场。
大多数企业没有华大九天的全流程实力,选择的是深耕特定市场,代表企业为概伦电子,聚焦的是器件建模与电路仿真的高端市场,助力5G基站芯片等实现进口替代。
值得一提的是,概伦电子的NanoSpice高精度仿真器通过三星3nm GAA工艺认证,与Synopsys、Cadence并驾齐驱,成为全球唯三的玩家。
此外,概伦电子收购锐成芯微(IP供应商)与纳能微(电源管理IP),意欲通过“EDA+IP核”的打法,缩短芯片产品从设计、验证、上市的周期,迭代为一站式芯片设计解决方案,从而提升市场竞争力。
需要注意的是,近年来不确定性陡增,EDA国产化提速不再是一个选择题,而是一个必答题,为了掌控芯片领域的关键软件自主权,赛道涌现了一批新势力。
TechNode的数据显示,在中国研发EDA软件的公司数量,远超世界其他地区的总和,至少有60家此类公司。
其中,近期揭开神秘面纱的启云方,堪称新势力的翘楚。
前不久,启云方正式官宣了针对原理图与PCB的两款EDA设计软件,产品性能较行业标杆提升30%、产品硬件开发周期可缩短40%、智能辅助设计一版成功率提升30%,已有超过2万名工程师使用。
更为重要的是,启云方进行了颠覆性创新。
串行作业是海外EDA的基本理念,一直深深影响着整个行业的发展,启云方没有循规蹈矩,而是祭出并行作业的打法,在协同设计上下足了功夫,原理图设计软件支持100人同时在线并行设计,而PCB设计软件支持20人同时在线协同设计。
“幻尘科技”表示:“传统认知中,后发国家在高精尖领域只能‘步步追赶’,但启云方直接实现‘性能反超’,这种突破不是简单的‘国产替代’,而是通过算法重构和架构创新,在设计效率、兼容性等核心指标上建立新的技术坐标系。”
由此一来,国产EDA从国际标准的追随者进化为国际标准的定义者,进而有了弯道超车的可能。
实际上,在AI浪潮之下,国产EDA上演弯道超车的可能性更大了。
大模型可以预测芯片在运行特定应用程序时的性能表现,从而减少EDA的重复工作、规避不必要的错误,大幅提升了工作效率。
“半导体产业纵横”表示:“在芯片布局布线问题中,传统的EDA算法可以根据芯片的功能需求和性能指标,合理安排各个元器件的位置,并规划出最优的电路连接线路。而现在,基于机器学习的优化方法可以寻找比传统EDA算法更优或者更快的解决方案。”
更为关键的是,在AI赋能EDA上,国内外公司处于同一起跑线,谁能率先找到效率的倍增器,谁将在未来的竞争中胜出。
譬如,概伦电子正在开发基于Transformer架构的器件建模AI系统,目标是将建模时间从传统的2周缩短至24小时。
总而言之,EDA赛道面临重大变革,确保自给自足成为行业的当务之急,国内的老牌EDA与EDA新势力正在合力攻坚,努力补上芯片国产替代的最后一个拼图。
那么,早晚有一天,“中国芯”不再受制于人。



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