EDA断供对国内半导体及PCB等有哪些重大影响

8月15号，美国商务部宣布针对包括先进半导体在内的四项技术设立新的出口管制。被列入清单的4项技术中，引发了最多关注的是“管制用于开发GAAFET结构的EDA软件”。GAAFET可以实现2nm，FinFET技术最多能做到3nm，这将使我国短时间内可能很难实现3nm。

外围形式更加严峻，美台日韩组成Chip4联盟目的是要打造一个结合美国半导体源头技术、日本半导体材料和零部件、韩国和台湾省半导体制造能力的“半导体供应链合作体制”。其目的很明显是在针对中国，限制中国半导体产业发展。

美国总统拜登于2022年8月9日在白宫签署长达1054页、授权资金总额高达约2800亿美元的《2022年芯片和科学法案》，法案的颁布对市场秩序的扰乱已经开始显现，推动并加剧全球半导体产业供应链的分裂与混乱，为全球芯片产业链供应链带来严重冲击。同时也将增加半导体企业生产经营的成本和风险，掣肘全球半导体行业创新发展。

除了芯片法案与Chip 4，美国还阻挡关键设备输往大陆。从2019年开始，限制ASML销售EUV设备给中芯国际，禁止14纳米制程DUV设备输往大陆，此举动必然影响到管控设计高端芯片所需的电子设计自动化（EDA）软件。

回顾EDA发展历史

20世纪60年代中期，EDA开始出现，它是从计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA有力地支持了上世纪八，九十年代集成电路带动集成电路产业按照摩尔定律飞速发展。

早在上世纪八十年代国家就集中力量在北京组织了“熊猫系统”的研发，但快35年过去了，国内EDA市场仍然被国外三大厂家Synopsys(新思科技)、Cadence(铿腾电子)、Mentor Graphics(西门子EDA)垄断。三巨头牢牢占据了全球超过70%的市场份额，能够提供完整的EDA工具，覆盖集成电路设计与制造全流程或大部分流程。在中国市场三巨头拥有超过95%的软件销量。

（表1：国内外EDA企业对比表）

国内EDA企业状况

我们已经在EDA软件领域展开布局了，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》就明确将集成电路列为7大科技前沿领域攻关的第3位，EDA的攻关更是列为集成电路之首。

据2020世界半导体大会EDA产业发展分论坛上，赛迪顾问分析师吕芃浩的介绍，2019年中国本土EDA厂商总营收不到4.2亿元，规模只占全球市场份额的0.6%，中国EDA国产化率约为10%。尽管国内的EDA公司相比国外仍稍显逊色，但国内EDA企业生态已初步形成，其中一些还取得了不错的成绩。

（图1：国内外EDA工具销售额对比，数据来源于网络）

谈到国内的EDA行业，首先要说的是华大九天，即我们业界非常熟悉的命名为“国宝级”的熊猫IC CAD系统。华大九天已于7月29日深交所创业板挂牌上市。

华大在工艺制程方面，模拟电路设计EDA工具除了在电路仿真工具方面达到了5nm，其他方面还停留在28nm的工艺制程，与国际领先水平尚存在一定的差距。但模拟芯片本身具有较长的生命周期，对先进工艺制程依赖不高，通常采用更稳定、更成熟的工艺制程，对于性能指标、可靠性和成本会更关注。因此，目前市场上多数模拟芯片仍然在使用28nm及以上的成熟工艺。华大九天也仍然有一定的时间来在工艺制程上追赶国际巨头。

（图2：国内外EDA先进制程对比表，数据来源于网络）

另一家有特色的EDA公司是山东济南概伦电子科技有限公司。概伦电子以存储芯片 EDA 为切入点，与全球领先的存储厂商展开合作，支持其高端存储器芯片的开发，实现了点工具的突破。在器件建模和电路仿真两大集成电路制造和设计的关键环节掌握了具备国际市场竞争力、自主可控的 EDA 核心技术，形成了核心关键工具，能够支持 7nm/5nm/3nm 等先进工艺节点和 FinFET、FD-SOI 等各类半导体工艺路线，构建了较高的技术壁垒。

（图3：国内EDA企业支持工具链，数据来源于网络）

还有杭州广立微，提供基于测试芯片的软硬件系统和整体解决方案，可用于高效测试芯片自动设计、高速电学测试和智能数据分析的全流程平台，有助于提高集成电路性能、良率以及稳定性。在集成电路设计到量产的整个产品周期内实现芯片性能、成品率、稳定性的提升，成功案例覆盖集成电路最先进的180nm～3nm工艺节点。

国产EDA需要补齐的短板

相较于三巨头的全工具链全流程覆盖，国内EDA企业主要在模拟电路设计、数字实现等点工具上有成绩。像华大九天在模拟IC领域优势明显，概伦电子则在存储器领域储备较深。但点工具未来增长迟早会遇到瓶颈，这就需要国内公司相互合作了。尽快形成一条完整的工具链。

（图4：国内EDA企业对比展示图）

还有一个EDA人才。据数据统计，国内做EDA研发的人大约有1500人，其中约有1200人在国际EDA公司的中国研发中心工作，真正为本土EDA做研发的人员，只有300人左右，再把这些人分散开来，一个公司专业的EDA人才就没有几个了。全球最大的EDA公司，研发人员大约有7000人，其中5000多人做EDA工具。人才缺乏是所有问题的根本，几十倍的差距，力量对比悬殊！

结语

随着国家政策对EDA领域的持续扶持，行业也开始受到资本市场认可。虽然国产EDA与龙头还有很大的差距，处于追赶阶段，未来中国EDA产业的发展依然需要走很长的路，但国产化替代这条路，我们一定会走完。大家有什么见解，欢迎评论区讨论！

审核编辑 ：李倩