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临港对话之“芯”品路演:国产EDA的“芯”路探索

时间:2021-09-18 作者:顾正书 阅读:
在整个半导体产业链中,EDA 工具之于IC设计,就像半导体设备之于晶圆厂一样,是集成电路设计和制造的上游基础工具。在芯片设计、制造、封装、测试等产业链各个环节,都需要相应的EDA工具,这是半导体产业的战略基础支柱之一。然而,在中国半导体产业链的各个节点上,EDA是最薄弱的环节之一。
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在整个半导体产业链中,EDA 工具之于IC设计,就像半导体设备之于晶圆厂一样,是集成电路设计和制造的上游基础工具。在芯片设计、制造、封装、测试等产业链各个环节,都需要相应的EDA工具,这是半导体产业的战略基础支柱之一。然而,在中国半导体产业链的各个节点上,EDA是最薄弱的环节之一。

EDA和IP虽然在全球半导体供应链中占比很小,但在价值链上却举足轻重,可谓半导体“皇冠上的明珠”。EDA三巨头(新思科技、Cadence,以及被西门子收购的Mentor)都是美国公司,他们同时也开发和提供各种IP。根据SIA和BCG的报告统计,美国在EDA/IP领域占据74%的份额,而中国只有3%。中国EDA行业虽然有华大九天、概伦电子,以及一些新兴的EDA初创公司,但整体实力跟美国还相距甚远。

从中国EDA市场需求来看,2020年中国市场的EDA销售额超过70亿元人民币,其中新思科技(Synopsys)、楷登电子(Cadence)、西门子EDA三大外资公司依旧占有中国市场80%以上,中国本土企业合计占比不足15%。

虽然国产EDA产业还相对弱小,但中国市场却有着巨大的商机,再加上政府的政策扶持和资本的驱动,国产EDA必将迎来爆发增长期。近期,国内四家最大的EDA企业相继申请IPO上市并获受理,包括华大九天、概伦电子、广立微和国微思尔芯。这些EDA公司都有超过10年的潜心耕耘,而且都在各自的擅长领域取得了不俗的成绩。

在他们背后,还有很多国产EDA公司在默默探索生存和发展之路,其中不乏活力十足的初创EDA企业。在刚刚结束的上海临港半导体产业发展高峰论坛上,就有两家EDA初创公司在“芯”品路演推介会上引起了多家投资机构的关注。

本次半导体初创项目路演推介会由ASPENCORE和临港集团旗下的临港科投及司南科技孵化器联合组织,会议由ASPENCORE高级产业分析师陈路主持,临港科技投资公司总经理助理张馨尹首先对临港为半导体初创企业提供的“专业孵化+天使投资“服务做了简要介绍。

下面我们对参加本次路演的两家EDA初创企业进行简要介绍。

思考中国EDA产业破局之

上海侠为电子的罗晶从“局“和”道“的角度来展示中国和美国在EDA这一细分领域的竞争,并提出了侠为电子在这种竞争环境下的生存之道和商业模式。

广泛的EDA工具可以分为设计类和制造类,在PCB细分领域使用的EDA技术难度相对较低,因为PCB制造技术成熟度高,更新迭代较IC设计慢;算法稳定,大部分专利过期(不必担心专利侵权诉讼);开发难度可控,研发投入相对较低。

从市需求的角度来看,中国的PCB制造产业链水平是世界一流的,包括PCB设计应用水平、PCB制造水平,以及PCB行业知识积累和支撑等都是全球最成熟的。PCB设计是电子信息产业最广泛应用的EDA软件,不但用户数量大,相关应用场景广,而且产业链上下游企业数量多,个性化需求也是各种各样。

国内的IC设计公司数量已经从一年前的2000家迅速蹿升至8000家,但相比国内电子设计企业100万级的数量,还是小得多。侠为电子开始思考以用户思维来探索新的商业模式。PCB设计使用的EDA软件在天然属性上有其独特之处,其中包括:

1. PCB设计软件是电子信息制造业的连接器,有机会提高客户的产业链效率;

2. PCB原理图设计是电子企业与IC设计公司天生的连接器;

3. PCB版图设计是电子企业与PCB制造与测试企业天生的连接器;

4. PCB设计库管理是电子企业管理系统与IC供应商天生的连接器。

如果说EDA的目标是提高客户的电子设计效率,那么电子产业链连接器的目标就是提高用户的产业链效率。“以用户思维替代客户思维,从EDA到电子产业链连接器“,这就是侠为电子创始人罗晶的EDA破局之道。

当被风投机构问及侠为电子如果赚钱时,罗晶坦言道,只要用户基数足够大,EDA软件可以免费使用,但由此产生的产业链效率提升肯定会创造价值。不从用户那里收取软件使用费,但可以从芯片原厂、分销商和方案基础设那里收取增值服务费。这一商业模式的创新之处在于从传统的向客户收费思维模式转向免费为用户提供使用工具的用户思维模式,其成功的关键在于开发出PCB设计工程师都喜欢使用的EDA工具。

打造持续、可控和自主的电子产业云生态

楷领科技的梁璞简要介绍了这家立志打造IC设计EDA云服务平台的初创公司。楷领科技位于临港新片区,通过与EDA产业和云产业的深度合作和个性化定制,为电子设计产业提供企业级一站式电子设计和技术支持解决方案。其目标客户包括AI、5G、高性能计算、消费电子、汽车电子和航空电子等不同应用领域的企业。

EDA搬上云端已是必然趋势,因为传统设计方式转变导致了客户使用习惯的转变,EDA项目成本从资本支出Capex 逐渐转变为运营支出Opex,而产品快速上市的压力也需要灵活的算力配置。此外,国内对知识产权门槛提高要求EDA软件合规性也是刚需之一。

从电子设计的整体弹性诉求来看,EDA是项目成本的主要部分,需要弹性;IT算力需要弹性配合项目节奏;运营由传统的长期租赁和购买模式改为项目周期支持;项目周期内整体成本可以缩减30%-60%。

楷领的商业模式可以从下面两个示意图大致了解。

EDA云化服务有如下特点:

.模块化的EDA SaaS产品可以有效支持80%中小电子设计、集成电路设计用户及重点行业;

.可使用EDA及技术服务优势进行高质量产品开发;

.显著降低中小用户设计门槛,形成良性循环。

通过大规模、定制的 EDA SaaS 服务产品支持剩余20%中国电子系统和集成电路的领军企业,并提供先进工艺设计流程支持、国产先进工艺的数据和流程支持。

而楷领科技开发EDA云SaaS产品和平台运维的优势在于:从EDA弹性切入,整合算力弹性;集约化平台运维,显著降低服务成本;规模化运维,合规EDA资源渠道。

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顾正书
ASPENCORE资深产业分析师。以深圳为坐标原点,扫描全球电子和半导体行业。专注于China Fabless和SoC设计细分市场的分析和学习,欢迎交流。
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