導讀：2025年5月，外媒突傳美國對中國EDA工具開始了新一輪的出口管制，意在限制我國先進制程的突破。EDA工具已成為國家戰略安全和科技自主進步的重要抓手，它是半導體產業鏈最上游、壁壘最高的環節之一，承載著從芯片功能設計到物理實現的全流程。目前國內EDA工具現狀如何？國產替代的難度在哪？相關投融趨勢有何變化？本文嘗試分析和探討。

01 EDA斷供始末

EDA（Electronic Design Automation ，電子設計自動化）是一種利用計算機輔助設計（CAD）軟件來完成超大規模集成電路芯片的設計、仿真和測試等一系列設計工作的軟件工具。EDA工具在芯片設計中有不可替代的核心作用，涵蓋前端設計、后端設計、制造銜接的全流程，是復雜芯片設計的唯一途徑。

美國對 EDA工具的出口管制始于對中國半導體產業的戰略遏制。2019年，美國將華為列入實體清單，并啟動對華為的EDA斷供。2022年 8 月，美國商務部首次將 GAAFET（環繞柵極晶體管）結構的 EDA 工具納入出口管制范圍，限制中國獲取3nm及以下先進制程設計能力。2024 年 12 月，管制進一步升級，新增四個 ECCN 分類，覆蓋多重曝光、計算光刻等關鍵制造類 EDA 工具，并首次將授權密鑰納入管制范圍，導致已購軟件可能因無法續約而失效。

2025年5月最新禁令將管制范圍擴大至14nm以下制程全流程EDA技術，三大EDA巨頭已確認收到美國商務部的禁售通知。Synopsys CEO內部文件顯示，公司已全面暫停在華業務運營，包括終止新訂單、關閉SolvNetPlus服務訪問等，影響范圍涉及其在華1800名員工及全部客戶群體。Cadence亦證實，涉及3D991和3E991分類的EDA技術轉讓需事先取得許可，這基本覆蓋了先進制程所需的核心工具集。

從應用場景來看，EDA 工具按應用場景可分為三大類，包括前端設計、后端設計、制造銜接類。根據設計對象的不同，可以分為數字電路設計工具、模擬電路設計工具、射頻電路設計工具、晶圓制造工具、仿真工具、封裝設計工具等。

圖表 1：EDA工具分類

數據來源：公開資料、來覓數據

EDA在芯片設計，尤其是先進制程的設計上十分重要。臺積電在3nm工藝研發中，借助Synopsys的Fusion Compiler工具實現了顯著的功耗優化突破。這一技術成果在其最新推出的N3AE（3nm Auto Early）工藝中得到充分驗證，該工藝作為首款面向車規市場的先進制程節點，已通過ISO26262和AEC-Q100等關鍵認證。從PPA指標來看，N3AE工藝在功耗、性能與面積表現方面較前代提升顯著，尤其適用于高復雜度SoC與AI加速單元。值得關注的是，臺積電2025年北美技術論壇披露的A141.4nm工藝數據顯示，其性能提升達10-15%，功耗降低25-30%，邏輯晶體管密度最高提升23%，這些進展均建立在3nm工藝的技術積累之上。從N3到N2再到A14的工藝演進中，第二代GAAFET納米片晶體管技術與NanoFlex Pro標準單元架構的應用，使芯片設計可根據應用需求靈活配置，這種設計自由度正是通過EDA工具實現的。

據加州大學圣迭戈分校分析，EDA技術使SoC設計成本從77億美元降至4500萬美元，效率提升近200倍，成為延續摩爾定律的重要支撐。簡單而言，復雜 SoC 設計需數十億晶體管，EDA 工具通過自動化布局布線、智能驗證將研發周期從數年縮短至數月。在先進制程領域，EDA工具對工藝良率與性能提升具有決定性影響，3 納米以下工藝依賴 GAAFET 結構設計工具，而 EUV 光刻需 OPC 工具優化圖形精度，這些均由 EDA 提供核心算法。此外，EDA工具與晶圓廠工藝設計套件（PDK）深度綁定，例如臺積電 5nm PDK僅適配新思科技等海外巨頭的工具，形成“工具-工藝-設計”閉環生態。

全球EDA行業呈現高度集中的競爭格局，2025年新思科技（Synopsys）、鏗騰電子（Cadence）和西門子EDA（Siemens EDA，原Mentor Graphics）三大龍頭企業合計占據74%的市場份額。這一寡頭壟斷格局的形成主要源于國際廠商長期的技術沉淀與持續的并購整合。值得關注的是，國際巨頭通過高頻并購不僅快速擴充技術版圖，更構建了堅實的專利壁壘——2025年3月英國監管機構批準新思科技350億美元收購安斯科技的交易，創下EDA行業并購規模新高。這種"技術+資本"的雙輪驅動模式，使得國內EDA企業即便在細分領域實現技術突破，仍難以撼動三巨頭在全流程設計解決方案中的主導地位。

中國EDA市場存在顯著的進口依賴問題，其中5nm以下的先進制程海外產品市場滲透率高達90%，高端芯片設計工具幾乎完全依賴進口。國內EDA工具國產替代率低不僅僅是技術問題，生態鏈的協同也是重要的原因。其中，臺積電、三星等代工廠優先支持美系 EDA，國產工具需與中芯國際等本土 Foundry 深度綁定才能進入供應鏈。

EDA工具的研發是半導體產業鏈的核心環節，其難點不僅體現在技術上，也表現在生態上。EDA工具中的布局布線算法需處理數億甚至百億級晶體管的連接優化，行業龍頭 Cadence 的PVS工具僅研發就超十年，難度可見一斑。3nm 以下的GAAFET工藝需考慮量子隧穿、熱效應等復雜物理現象，國產工具在多物理場仿真仍需突破。異構集成技術演進推動EDA工具向3D IC設計能力升級，給EDA工具帶來了新的兼容性要求。此外，EDA 與代工廠PDK 的兼容性、軟件易用性也是長期挑戰。

02 中國EDA工具發展現狀

國產EDA工具行業正處于快速發展階段，市場規模持續擴大，國產化率穩步提升，但與國際巨頭相比，在先進制程覆蓋、全流程工具完整性和全球市場份額方面仍有顯著差距。從下游應用來看，國產EDA工具如模擬電路設計、器件仿真等已取得不錯的成果，但點工具偏多，無法形成全流程生態。在先進制程布局上，由于技術積累時間較短，和海外龍頭相比仍存在一定程度的差距。

從主要公司的研發進度來看，華大九天實現模擬電路設計全流程自主可控，其物理驗證工具 Argus 性能超越西門子 EDA 的 Calibre，支持 FinFET 工藝并通過三星認證。概倫電子作為國內器件仿真工具的領軍企業，2024年推出的NanoSpice系列仿真器已成功通過三星3/4nm工藝認證。在制造端配套技術廣立微開發的WAT測試方案已達到國際先進水平，在3D NAND和先進邏輯制程中展現出優勢。此外，面對異構集成發展趨勢，芯華章科技計劃于2026年推出支持Chiplet設計的驗證平臺。在AI領域布局上，合見工軟的 NL-to-GDSII AI 平臺、中科麒芯的 ChipLingoLLM 大模型等可推動設計效率提升 2 倍以上。

EDA作為芯片設計的起點，也是補齊短板構建全產業鏈的關鍵環節，國家給予了較高的政策定位。目前，國家對EDA工具的政策扶持是多方位的，目前已形成了“頂層設計+稅收減免+地方扶持+產業協同”的格局。國家十四五規劃中明確指出，要重點攻關集成電路設計工具（EDA）；在稅收政策上，符合條件的EDA企業前兩年可免征企業所得稅，后三年企業所得稅減半；各地方政府也積極響應，出臺了一系列政策支持 EDA 工具發展，如上海提出打造國家級EDA平臺，蘇州對符合要求的EDA企業，每年可給予不超過1000萬元補貼；在產業協同上，工信部推動 “國產 EDA + 國產晶圓廠” 聯合認證，華為、長江存儲等頭部企業主動采用國產工具，中芯國際遷移國產 EDA 工具鏈。

除開政策上的激勵外，國家亦斥巨資意圖打造國家級EDA平臺。國家大基金二期向華大九天注資20億元，彰顯國產EDA產業獲得國家戰略資本的重點扶持。此外，地方耐心資本如紹興九天盛世基金等專攻EDA領域投資，反映地方政府與市場化資本協同效應加速顯現。這證明，目前政策引導社會資本投入EDA工具的良性環境正在形成，國內EDA工具有望迎接更為友好的投融環境。

圖表 2：2020-2025E全球和中國EDA工具市場規模預測 （單位：億美元）

數據來源：公開資料、來覓數據

2020 年以來，雖然我國EDA工具已取得了重大技術突破，但國產替代率仍不高。2024年國內EDA市場約為120億元人民幣，國內市場替代率不足15%。分情況來看，目前模擬芯片設計工具國產化率最高，已突破40%，制造測試類工具國產化率也突破25%。而數字后端工具仍為國際巨頭主導，2024年國內市場替代率不足20%，5nm以下先進制程國產化率甚至低于5%。總體而言，我國EDA工具的國產替代現出結構性發展的特點。

2025年5月，面對海外巨頭的EDA斷供，國內采取了技術攻堅+生態重構的雙軌策略。技術上，國內EDA企業除了加強自主研發外，更加快了并購的腳步，如華大九天收購了芯和半導體，補齊了射頻設計工具的短板。在生態重構上，除了國家引導的生態協同外，國內廠商一方面參與 RISC-V 開源生態，推動國產 EDA 工具接口標準化，降低對美系工具的依賴。另一方面則注重對人才的培養，目前EDA高端人才缺口超30000人，特別是具備碩士及以上學歷的復合型人才占比不足1%，成為制約國產替代進程的關鍵因素。此外，合見工軟于2025年6月開放UniVista仿真器等工具的免費試用，覆蓋200余家設計企業需求，以應對短期沖擊。EDA企業也需進入高校、研究所等，構建產學研聯盟，從高校到產業培育工程師使用習慣。

03 資本動態

自十四五規劃中確定EDA的頂層設計后，我國EDA領域的投融情況有了根本性的好轉。2022年，國內EDA/IP這一賽道融資達到高點，融資額超80億人民幣，較2020年增長超8倍。資本市場上，自第一家EDA企業概倫電子2021年上市后，華大九天等企業又陸續登錄資本市場，顯示出國家對這一賽道的重視。

然而，長期以來資本的涌入，使得EDA公司的數量急劇增長。根據半導體綜研的數據，全球目前共有116家企業參與EDA工具的研發，而國內企業以不到10%的市場份額占據了超50%的企業數量。這一情況反映了國內競爭的激烈，初創公司多以點工具展開創業，盡管取得了不錯的成果，但仍無法整合起來以面對海外龍頭的競爭?；仡櫤Ｍ恺堫^的成長經驗，并購才是主旋律，我們認為國內大概率會復制類似的路徑，打造國家EDA航母平臺以應對海外競爭。

下表是我們整理的2025年以來EDA/IP發生的部分相關投融事件，可以看到賽道投融火熱，知名機構與產業資本爭相投入,今年以來已出現1起十億級融資事件。感興趣的讀者，可以登錄Rime PEVC平臺獲取EDA/IP賽道全量融資案例、被投項目及深度數據分析。

圖表 3：EDA/IP 2025 年以來部分投融事件

數據來源：來覓數據

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