國家隊來了,它能把掐著華為脖子的那隻黑手推開麼?

作者/洪雨晗

封面/圖蟲創意

EDA對許多人曾經是個非常陌生的概念,但在華為遭遇制裁後,這個被譽為“

晶片設計之母

”的產業成了普通人也在談論的話題——

它是晶片領域被“卡脖子”的典型代表

,目前的市場份額來看,國內和國際EDA市場由

國際三巨頭新思科技

(Synopsys)、

楷登電子

(Cadence)和

西門子EDA

絕對主導。

不過,就在6月底,

兩家中國EDA企業

開始正式進入上市流程,國產EDA第一股之爭也隨之展開。而這給了人們客觀地

一探國產EDA真實實力的機會

1/ EDA為啥重要?

晶片設計公司

最害怕的是什麼

在今年缺芯的背景下,恐怕不少人會說是晶片設計公司預約不到晶圓廠的產能幫助其流片,這個答案說對了一半,對資金實力有限的IC設計公司而言,更

害怕的其實是流片失敗。

也就是說,預約不到產能只是缺芯下的“特殊問題”,而流片失敗則是一個一直存在的普遍問題。畢竟,流片所需的花費不菲,歷史上

因數次流片失敗而倒閉的晶片公司不在少數。

而流片成功與否的關鍵,就在於前期晶片

內部結構的設計是否合理

過去,設計人員必須

手工完成晶片的設計和佈線

,可隨著晶片製程越來越先進,其內部的複雜程度也呈幾何級增長,這對IC設計人員來說,不管是工作量還是工作難度都在與日俱增,這就客觀要求IC設計人員利用

輔助性工具

來解決這個問題,

EDA

(Electronic Design Automation,

電子設計自動化

也因此產生。

具體來說,EDA是指利用計算機輔助設計軟體,完成超大規模積體電路晶片的功能設計、綜合、驗證、物理設計等流程的設計方式,

它能使晶片設計的效率得到數百倍的提升

,也因為EDA工具的日臻完善,從而大大減少了晶片設計公司

流片失敗的機率

用資料更直白的來看,有專業機構曾做過一個估算,在2011年,一個約

4000萬美元

的SoC設計

若不使用EDA工具,其花費會上升至驚人的7億美元

。因此,這個僅佔全球積體電路產業規模3%左右的EDA,被譽為晶片設計之母,可以說

沒有EDA就沒有當今高度複雜精密的積體電路。

2/ 國產EDA巨頭們仍需政府補貼

今年6月底,有我國EDA龍頭之稱的

華大九天

和另一家EDA企業

上海概倫電子

遞交的招股書先後得到了主管單位的受理,那麼,

今天我們國產EDA的成色究竟如何

華大九天是我國EDA產業元老級的企業

,雖然公司成立於2009年5月,但其初始團隊部分成員來自

北京積體電路設計中心

(後更名為

中國華大

積體電路設計中心),曾參與中國第一款具有自主智慧財產權的全流程EDA系統——“

熊貓ICCAD系統

”的研發工作。華大九天的現任

董事長劉偉平

博士自1989年8月就一直在北京積體電路設計中心,後隨公司EDA部門獨立(即現華大九天)來到了現崗位,是不折不扣的EDA老專家。

因此,華大九天有著純正的國資血統,公司承擔著2008年國家科技重大專項“

核心電子器件、高階通用晶片及基礎軟體產品

” 專項的研發任務,包括此刻在衝刺科創板的另一家EDA企業概倫電子,成立於2010年,可以說也是受該國家專項政策的推動而成立的。

國家隊來了,它能把掐著華為脖子的那隻黑手推開麼?

在主營業務上,兩家公司雖然都是向下遊廠商出售EDA工具以及技術開發服務,但不同點也很明顯。

華大九天在類比電路

設計和平板顯示電路設計方面實現全流程工具覆蓋,

概倫電子則圍繞設計-工藝協同最佳化

(DTCO)方法學,聚焦於特定細分領域的工具,在細分市場開啟局面。

也就是

一個大而全,一個細而精。

在營收上,2018到2020年的報告期內,

華大九天營業收入

分別為1。51億元、2。57億元、

4。15億元

淨利潤

分別為4851。94萬元、5715。77萬元、

1。04億元

概倫電子的營業收入

分別為5194。86萬元、6548。66萬元、

13748。32萬元

其淨利潤

分別為為-790。32萬元、-87736。02萬元、

2789。17萬元。

雖然華大九天的營收明顯好於概倫電子,但存在一個晶片行業常見的問題:

華大九天仍需大量政府補貼。

據華大九天招股書顯示,報告期內公司計入其他收益的

政府補助分別為

4389。2萬元、5430。27萬元和

7040。57萬元

佔當期利潤總額的比例

分別為90。46%、95。00%和

67。99%

,佔比較高,政府補助的主要內容為軟體產品增值稅即徵即退款和EDA專案補助等。

EDA是演算法密集型

的大型工業軟體系統,是典型的技術密集型行業。其開發過程需要計算機、數學、物理、電子電路、工藝等多種學科和專業的高階人才,這就要求EDA企業在產品升級和研發費用上投入更多。2018~2020三年內,華大九天的

研發費用佔營業收入的比例

分別為49。81%、52。50%、

44。22%

,概倫電子研發投入佔營業收入比例分別為51。16%、

361。94%、38。91%。

國家隊來了,它能把掐著華為脖子的那隻黑手推開麼?

EDA行業狀況與積體電路產業發展情況息息相關。在近年來全球積體電路產業基本保持穩定向好的發展態勢下,全球EDA工具總銷售額也保持穩定上漲,

2020年實現總銷售額72。3億美元

,同比增長10。7%。

我國2020年EDA行業全年總銷售額約為66。2億元

, 同比增長19。9%,實現連續增長。其中,

我國自主EDA工具企業在本土市場營業收入約為7。6億元

,同比增幅65。2%。

雖然我國EDA產業正在蓬勃發展過程中,但目前國內和國際

EDA市場仍由國際三巨頭

新思科技、楷登電子和西門子EDA

絕對主導

,三巨頭能夠提供全套的晶片設計EDA 解決方案。根據賽迪智庫資料,2020年

國內EDA市場銷售額約80%由國際三巨頭佔據

。國內EDA供應商目前所佔市場份額較小。即便是國內EDA龍頭企業

華大九天,也僅佔據國內2020年EDA市場約6%份額

,遠在國際三巨頭之後。

3/ 如何追趕?

華為遭美國製裁後便因三大廠商不再對其更新EDA版本和後續服務

使得海思麒麟難以持續研發

,華大九天則

在16nm以下的先進製程工藝

上還未突破,

無法為華為提供軟體技術支撐

。那麼對我國EDA企業而言,趕上國際領先EDA企業的難點在哪?

從國際EDA三巨頭的發展歷史上來看,

首先是規模效應。

這三家企業均具備

超過三十年的發展歷史

,各自進行過

50起以上的兼併收購

,其中新思科技更是透過100起以上的兼併收購成為

全球第一大EDA公司

,構建了較高的生態壁壘,這就致使全球包括

蘋果、高通、英特爾

在內的晶片巨頭

也不得不向三大廠商中的幾家採購軟體和服務。

其次是產業鏈的協同

,EDA工具與下游晶片製造工藝關係緊密。EDA工具模擬的結果與晶片製造企業的具體工藝細節息息相關,這就需要將理論模型與工藝結果之間相互驗證,

當晶圓代工廠開發新的工藝

,EDA工具軟體廠商就

需要獲得代工廠新工藝的相關資料

,基於此來開發新的版本。

因此,EDA工具軟體要支援最先進工藝節點,就

必須與代工廠保持緊密合作

,根據代工廠的工藝特點開發相應的演算法和模型,在這一過程中實現自身產品和技術的進步,國際三大EDA龍頭企業的成長,都伴隨著與全球各大晶片廠商的密切交流。

可以說,未來我國

晶圓代工廠的先進製程能力決定了我國EDA工具軟體的先程序度。

最後,也是最關鍵的一點。

EDA終究是半導體產業鏈中的一環,我國EDA企業的發展壯大

脫離不了市場需求和盈利

,政策和補貼固然是前期羸弱的EDA企業發展的重要一環,但如何在市場中

獨立生存並盈利

則是國資背景EDA企業一步步完成上市後,更加需要考慮的問題。

集虎卡,開鴻運!最高拆522元驚喜福袋!

頂部