EDA软件被卡脖子,中国如何发力突破

中国芯片被卡脖子，已经是一个老生常谈的问题，在芯片行业中，芯片设计和芯片制造基本上是分开的，一般公司要么精通芯片设计，要么精通芯片制造。

在中国，华为的强大之处正是它的芯片设计，而中芯国际的主要业务是芯片制造，在欧美，芯片制造行业基本被外包给三星、台积电等公司，目前也只有英特尔一家大型的芯片制造企业，芯片设计行业就是欧美半导体领域的强项。中国无论是在芯片设计，还是芯片制造方面，都被外国卡脖子。

芯片制造领域，主要是技术和EUV光刻机，技术方面，中芯国际已经可以制造7纳米芯片，而5纳米芯片和3纳米芯片最困难的技术，也已经有序展开，但是唯独却缺少制造设备。而这方面，中国没有一家企业能突破封锁。

而在芯片设计方面，除了人才之外，设计芯片所需的软件EDA软件，是中国被严重卡脖子的地方，EDA是芯片设计的必备工具，EDA到底是什么？

EDA是以计算机为工具，在EDA软件平台上，根据相关的硬件描述语言完成设计文件，能够自动完成从电子系统到硬件系统的，逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑优化、布局布线、逻辑仿直，一直到完成对特定目标芯片的各项设计工作。简单来说，就是一种辅助设计的软件，在芯片设计时不可或缺。

在此之前，中国的EDA软件市场几乎一片空白，全国仅有为数不多的十几家企业，95%的市场都被美国的三家公司占据，这三家公司分别是，Synopsys、Cadence和Mentor，Graphics。

他们不仅垄断中国市场，甚至可以说是垄断世界的EDA软件市场，这三家公司有多强呢？

简单地从人数上对比，就有一个非常清晰的认知，我国全国EDA软件的从业人员不到1500人，而EDA三巨头其中之一从业人员，就远远超过中国，三家巨头员工人数加在一起，是中国所有EDA从业人员的数十倍。

虽然人多不一定代表强大，但是当数量多到一个度的时候，量变也会引起质变，更何况其实在质上，，我国从业人员也并不比这三家公司强，其实就是比人家弱，中国的EDA在全球市场上，只有不到1%的占有率。

好在最近，我国企业终于在这方面，有了突破性的进展。根据相关报道，目前已经有一家中国FPGA公司，打破了三家美国公司的垄断，已经能够满足28纳米芯片的使用要求，在中低端市场，能够做到不被EDA软件卡脖子。

根据相关专家的分析，认为在目前国产芯片自主化的前提下，有着庞大市场的国产FPGA，在几年之内就有可能跻身高端市场，与如今的巨头展开竞争，不过，这当然是最好的设想，其中已经困难重重。

如今的中国在EDA软件上，还有哪些缺陷呢？，最大的缺陷，也是问题的核心就在于人才，中国从事相关行业的人才紧缺，2019年前后，全球EDA从业人员大约有4万人，那个时候的中国在这方面的从业人员，只有不到500人，国内的相关行业产值只有全球的1%，因此首要解决的就是人才问题。

那么要如何解决人才短缺的问题呢？，根据国内十大EDA公司之一，的华大九天的CEO刘伟平表示，缺人的胡政尧原因是投入不足，最近十年，华大九天总投入不到5亿人民币，而全球最大的公司，一个月的投入就有5亿，一年的投入高达11亿美元，投入小，产业规模自然就小，当然也吸引不了人才进入。

但是盲目大规模投入其实作用并不大，毕竟EDA的技术含量高，研发人员的培养周期较长，培养一个EDA从业人员，最少都需要十年的时间。

首先在高校课题研究阶段就需要4到5年，进入到企业之后，还要花2到3年了解工业界的真实需求，掌握相关的开发技能，到企业后，提升水平也需要几年时间，而且在这之中还会淘汰一些人，真正能成为高级工程师的人并不多。

除了人才方面，技术方面依旧存在巨大的缺陷，EDA工具主要有4大类，一个是DFM，这个工具与芯片的可制造性有关；二是工艺仿真工具，开发一个工艺必须通过软件进行仿真，仿真做得好，才能完美还原参数和配方，提高芯片设计和制造的精度；三是设计接口，EDA主要是为设计服务，为设计提供相关数据库和IP等；四是良品分析，芯片设计和制造时，必须考虑芯片的良品率，这个工具就能够结合设计和制造过程，对良品率进行分析，以提高芯片的良品率，降低成本。很可惜，中国在这方面做得非常不好。

那么如何在技术上取得突破呢？目前，中国在仿真工具上发展不错，也已经获得很多外国商人的认可，其中做得最好的就是华大九天，一些外国商人甚至将其当做目标，此外，在布局布线等相关工具上，华大九天也做的不错，其中问题最大的就是在提高良品率的工具上，所以在这方面还需要努力。

如今，中国在芯片的各个领域，都已经取得了重要突破，设计和制造技术方面，都已经不属于人，唯一欠缺的就是光刻设备，不久前，中国有买下日本九成二手半导体设备，其中包括一众光刻设备，帮助我国光刻机上的突破。

但是，就算光刻机突破了，如果EDA不能突破，我国已经会出现芯片制造的困难，中国在这方面虽然取得一定的突破，但是，毕竟国外公司长期霸占EAD市场，而且，无论是资金投入还是研发投入，都远远超过我国，国产的EDA想要追上国际水平，需要付出更大的努力。

而且并非是一时半刻可以完成的，我们必须保证长期的研发投入，以及通过各个渠道，获得更多的技术积累，同时健全相关人才的培养机制，完成人才储备，做到这些，我国的EDA才有希望真正在高端市场，与美国3巨头展开竞争，这或许不是中国芯片完全自主化，所遇到的最大难关，但是从目前来看，或许会是中国芯片突破的最后难关。
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