设计成本激增，EDA是个大问题

电子发烧友网报道（文/周凯扬）在IC设计公司眼中，降本是一个永不终止的目标。我们此前已经提到了降低设计成本的其中一种方式，那就是使用开源EDA，在OpenRoad这类开源项目的支持下，采用开源设计工具也已经实现了12nm芯片的成功流片。但对于现在不少商业设计公司来说，将其设计流程转成全开源EDA的话很可能转换成本更大，风险也更高，所以开源EDA目前大部分还是适合开源社区，而不适用于商业公司。

那么对于这些公司来说，如何减少EDA的成本就成了一个大问题。要知道，在当下设计芯片的成本可是在日益见长，但没有合适EDA工具的话，厂商又没办法评估其创新设计的SWaP和PPA。尽管一些公司的财报往往不会专门提及EDA成本，但在如今竞争加剧的半导体市场下，这笔成本已经不容忽视了。

不断增加的EDA成本

在设计创新和现代电子系统的严格规范要求下，这十年来IC设计的复杂程度也在随之攀升。对于Fabless的半导体公司来说，研发成本和生产制造成本除外，设计成本也是极其花烧钱的一环，尤其是规模较大的公司。比如在近期深圳市工业和信息化局发布的《集成电路专项扶植计划2022》中，就有一栏是专门为设计工具提供资助的。

 
集成电路专项扶持计划2022年设计工具购买支持项目/ 深圳市工业与信息化局

在这一扶持计划的申请指南中明确指出，对企业前年购买EDA设计工具实际发生费用的最高20%给予资助，每家最高不超过300万元。从上图可知，像国民技术、汇顶这等规模的厂商来说，花在EDA上的费用早已达到了千万级，汇顶更是直接拿到了资助上限。要知道在去年的扶持计划中，国民技术和汇顶两家收到的EDA资助分别为109.26万和88.02万，EDA成本的飙升可见一斑。

即便我们都说国产EDA在成本上有一定优势，但同样花费不小，以概伦电子公布的2021年财报为例，其主营业务的单家客户平均贡献已经达到了171.58万元，同比增长12.73%。足以看出在设计成本飙升之下，哪怕国产EDA厂商也不能免俗。不仅如此，初创半导体公司即便融资情况不错，也经不起多次流片失败，所以昂贵的EDA成本是必须付出的代价。

EDA上云真的能降本吗？

与此同时，EDA上云这个概念开始兴起，云端计算资源的灵活性给了IC设计公司一个高性价比的选项。不过从目前商用化的角度来看，EDA上云这条道路，还是新思、Cadence、西门子三巨头走得更远一些。无论是云服务厂商AWS、Azure、谷歌云，还是代工厂台积电、三星，以及Arm这类IP公司，或多或少都在与这几家EDA厂商合作，通过云端IC设计来缩短上市时间。这对于一些AI芯片公司来说可以说是吸引力极大，然而这个趋势在国内的进展似乎并不算快。

 
三星Safe云设计平台/ 三星

首先EDA上云面临的一大问题就是商业模式的转变，对于主要靠授权来盈利的EDA公司来说，他们需要与云服务厂商共同打造一个灵活的收费模式，就像云服务厂商的“按需付费”一样。其次，闷头上云不一定真能带来设计成本和效率的提升。反倒是混合云的架构，也就是一部分流程走云端，一部分流程仍留在本地的方式在IC设计公司看来更为稳妥。

EDA厂商本身的成本支出

这里还需要考虑到一环，那就是EDA公司。要想为客户降本，但又要保证自身的营收，这可不是一件易事，尤其是对于初创ED公司来说。EDA公司如今基本都开始走IP和软件授权两条路线，虽说这看起来像是毛利率百分百的项目，但算上运营、人力和研发成本，几家巨头EDA公司的净利率基本都在20%以上，可能这比不上台积电这样的代工巨头，但相较一般的IC设计公司来说，已经高出一截了。

研发投入更是这些EDA厂商支出的大头，像新思和Cadence等厂商研发费用率都在30%到40%之间，数额也是不可小觑。而这在技术相对落后的国产厂商身上更甚，以华大九天为例，其研发成本占比基本维持在50%左右。

人力成本就更加不用说了，现在国内不少EDA公司的高管很多都是从三巨头出来的，为了形成独到的竞争力，很多员工也是从这几家公司挖来的Fellow，一名优秀的EDA研发人才需要十数年的培养。要知道以上这些支出都是在不断增加的，目前靠着先进工艺、先进封装提高的设计成本，使得这些EDA厂商仍处于盈利上升期，但仍需要继续投入创新才能维持这一趋势。

再者就是竞争增加的成本支出，现在EDA市场存在三个趋势：新晋企业多，整合多，真正具有挑战巨头实力的少。近年来我们看到了不少新成立的EDA公司，整合的情况更是国内外都有，而且频率相当频繁，EDA初创企业往往有其专精，在特定方向的仿真、验证上有独到的优势，随后会被同样看中这一优势的EDA巨头给收购，除此之外，也有一些初创公司在急速扩张其实力的过程中，在资金充足的情况下也会吞并一些小EDA企业，比如去年收购了上海新致华桑的合见工软，就以此补全了其在FPGA原型验证上的空缺。

可以说，EDA的降本之路并不是我们大家想象得那么美好，在未来的一段时间里，我们仍将面临着设计成本上涨的问题，如果做好成本控制，提高设计效率，也将成为每个初创IC设计公司头疼的问题。