文:董指導(dǎo)
本期要點(diǎn)
這幾天,在美國政府要求下,新思、鏗騰、西門子等三家公司都打算暫停對(duì)中國半導(dǎo)體行業(yè)提供EDA產(chǎn)品。EDA中文是電子設(shè)計(jì)軟件,廣泛用于芯片設(shè)計(jì)、制造領(lǐng)域。上述三家公司在我國占據(jù)市場(chǎng)75%的份額,因此,斷供EDA,也被認(rèn)為是對(duì)我國半導(dǎo)體的卡脖子又緊了。
今天用五個(gè)問題來聊聊EDA。
問題一:芯片生產(chǎn),不用EDA軟件可以嗎?
答案是早期可以。芯片就是在晶圓上布局各種晶體管,不同的布局可以產(chǎn)生不同的功能。早期半導(dǎo)體設(shè)計(jì),全靠手搓。拿著圖紙一點(diǎn)點(diǎn)計(jì)算、一點(diǎn)點(diǎn)畫圖。那時(shí)候是可以不用EDA的。
但是,現(xiàn)在晶體管數(shù)量動(dòng)輒幾十、上百億個(gè),靠人力已經(jīng)是完全不可能了。必須使用EDA軟件來輔助。
雷軍說,芯片設(shè)計(jì)很燒錢,每代投入10億美元。但是,根據(jù)加州大學(xué)之前的一個(gè)測(cè)算,如果沒有EDA,設(shè)計(jì)費(fèi)用則會(huì)擴(kuò)大近200倍。
所以,EDA被譽(yù)為半導(dǎo)體里的最高杠桿,雖然全球產(chǎn)值不過一百多億美元,但卻可以影響全球五千多億集成電路市場(chǎng)、幾萬億電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
問題二:EDA是一個(gè)軟件嗎?
EDA是一類軟件的統(tǒng)稱,它實(shí)際上是一系列工具,比如時(shí)序設(shè)計(jì)、仿真、良率檢測(cè)等等。在設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)都會(huì)用到。EDA對(duì)于研發(fā)人員,就相當(dāng)于漫畫師以前都是手繪,現(xiàn)在有了PS軟件。不用再手動(dòng)畫,而是在軟件里編程或點(diǎn)選工具即可。隨著芯片制造工藝提升,工具也在增加。
EDA公司除了工具,還有個(gè)產(chǎn)品叫IP,就是經(jīng)常使用的功能,標(biāo)準(zhǔn)化為可以直接調(diào)用的模塊。就跟裝修設(shè)計(jì)一樣,你可以用設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)自己的房子,也可以在設(shè)計(jì)衛(wèi)生間、廚房、或者照明、通風(fēng)等功能時(shí),直接用設(shè)計(jì)好的方案。
IP很重要,可以節(jié)省大量精力。而海外EDA公司,也得益于其IP的獨(dú)占。比如Cadence(鏗騰電子)擁有大量模擬電路IP,它也是模擬及混合信號(hào)電路設(shè)計(jì)的王者;而Synopsys(新思科技)的IP庫更偏向DC綜合、PT時(shí)序分析,因此,新思在數(shù)字芯片領(lǐng)域也獨(dú)占鰲頭。
EDA里還有個(gè)工具是仿真。也就是在芯片還沒流片,也就是到工廠生產(chǎn)小樣之前,先用軟件模擬真實(shí)環(huán)境,看看會(huì)不會(huì)出錯(cuò)。如果不出錯(cuò),再去工廠生產(chǎn)。畢竟,流片的成本很高,都是幾千萬元。先用軟件來糾錯(cuò),就很關(guān)鍵了。
所以,EDA龍頭公司,其實(shí)是擁有一系列很好用、很重要的工具和IP庫。
問題三:EDA軟件,是否難以替換?
如果點(diǎn)外賣,用美團(tuán)和餓了么、京東可能差不太多,誰便宜用誰。用戶更換軟件并不會(huì)有問題。但EDA要替換,難度有點(diǎn)大。
一方面,工具用慣了,要換新工具,還要熟悉界面、調(diào)整兼容等。另外可能還要面臨工具不全的狀況。不過,這個(gè)問題也不難,如果生存被威脅了,那也必須得換。
另一方面,EDA有一定的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),不只是芯片設(shè)計(jì)公司在用,芯片制造公司也在用。尤其有新的工藝出現(xiàn)時(shí),芯片設(shè)計(jì)的參數(shù),必須和制造公司同步才能生產(chǎn)。一個(gè)人更換,合作伙伴也得更換,如果你自身力量不夠,其他伙伴不配合的話,就很難辦了。
對(duì)于大陸而言,也算還好。本土芯片設(shè)計(jì)公司、本土EDA、本土芯片制造公司,還是可以談的。
所以,更換EDA供應(yīng)商,雖然代價(jià)很大,但并非做不到。
問題四:用盜版EDA、或者舊版的,可以不可以?
當(dāng)然可以,但是不好用。
如果用舊版的軟件,就會(huì)出現(xiàn)處處“脫節(jié)”:做設(shè)計(jì)時(shí)無法獲得最新的設(shè)計(jì)IP庫,找代工廠時(shí)又無法匹配。長(zhǎng)此以往,技術(shù)越來越落后,合作伙伴也越來越少。
破解呢,難度很大。即使破解成功,也沒有辦法獲取最新的IP,一旦二次驗(yàn)證還是會(huì)被鎖定。導(dǎo)致技術(shù)還是落后的。而且破解的做法,也不符合知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的原則。
可行之路,還是要國產(chǎn)崛起。
問題五:國產(chǎn)化的難點(diǎn)、風(fēng)險(xiǎn)在哪里?
其實(shí),我國EDA軟件起步并不晚。1993年就有熊貓系統(tǒng)的研發(fā),但是,在1994年海外對(duì)中國的禁運(yùn)取消了,海外EDA就開始到國內(nèi)銷售。
你想,那個(gè)時(shí)候,海外產(chǎn)品肯定是領(lǐng)先的,國產(chǎn)EDA功能少、不好用,產(chǎn)業(yè)鏈配合也少,所以發(fā)展就越來越落后。一步慢、步步慢。
研發(fā)人員也越來越少,但還好有一小批甘愿坐冷板凳的工程師,他們?yōu)閲a(chǎn)EDA保留了火種。華大九天、廣立微、概倫電子也陸續(xù)上市,有了融資;自主化的重視度也在加強(qiáng),發(fā)展也開始加速。
但是,國產(chǎn)化現(xiàn)在還有個(gè)風(fēng)險(xiǎn),就是,格局有點(diǎn)分散。
回看海外EDA巨頭的發(fā)展,都是一步步并購做大的。但是,國內(nèi)呢,現(xiàn)在有幾十家EDA公司,有些工具還都差不多,這樣就會(huì)導(dǎo)致精力分散。
有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)當(dāng)然是好事兒,但是對(duì)于當(dāng)下自主突破而言,太分散就會(huì)浪費(fèi)資源。彼此之間還要競(jìng)爭(zhēng),也不利于產(chǎn)業(yè)鏈整體推動(dòng)。而且還要擔(dān)心,是否有一些濫竽充數(shù)的公司,借著國產(chǎn)自主的風(fēng),只忽悠錢不做事兒。
至于影響,和所有卡脖子一樣,高制程肯定是有影響的;但也沒辦法,只能接受。把資源集中,形成幾家有效競(jìng)爭(zhēng),可以提高效率,也能帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈都能參與進(jìn)來、互相支持,最終形成國產(chǎn)全鏈條的突破。
文字看累了,想聽,也可以。
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