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文:董指導
本期要點
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中國半導體行業提供EDA產品。EDA中文是電子設計軟件,廣泛用于芯片設計、制造領域。上述三家公司在我國占據市場75%的份額,因此,斷供EDA,也被認為是對我國半導體的卡脖子又緊了。
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今天用五個問題來聊聊EDA。
問題一:芯片生產,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,不同的布局可以產生不同的功能。早期半導體設計,全靠手搓。拿著圖紙一點點計算、一點點畫圖。那時候是可以不用EDA的。
但是,現在晶體管數量動輒幾十、上百億個,靠人力已經是完全不可能了。必須使用EDA軟件來輔助。
雷軍說,芯片設計很燒錢,每代投入10億美元。但是,根據加州大學之前的一個測算,如果沒有EDA,設計費用則會擴大近200倍。
所以,EDA被譽為半導體里的最高杠桿,雖然全球產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、幾萬億電子產業的發展。
問題二:EDA是一個軟件嗎?
EDA是一類軟件的統稱,它實際上是一系列工具,比如時序設計、仿真、良率檢測等等。在設計、制造、檢測都會用到。EDA對于研發人員,就相當于漫畫師以前都是手繪,現在有了PS軟件。不用再手動畫,而是在軟件里編程或點選工具即可。隨著芯片制造工藝提升,工具也在增加。
EDA公司除了工具,還有個產品叫IP,就是經常使用的功能,標準化為可以直接調用的模塊。就跟裝修設計一樣,你可以用設計軟件設計自己的房子,也可以在設計衛生間、廚房、或者照明、通風等功能時,直接用設計好的方案。
IP很重要,可以節省大量精力。而海外EDA公司,也得益于其IP的獨占。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電路設計的王者;而Synopsys(新思科技)的IP庫更偏向DC綜合、PT時序分析,因此,新思在數字芯片領域也獨占鰲頭。
EDA里還有個工具是仿真。也就是在芯片還沒流片,也就是到工廠生產小樣之前,先用軟件模擬真實環境,看看會不會出錯。如果不出錯,再去工廠生產。畢竟,流片的成本很高,都是幾千萬元。先用軟件來糾錯,就很關鍵了。
所以,EDA龍頭公司,其實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?
如果點外賣,用美團和餓了么、京東可能差不太多,誰便宜用誰。用戶更換軟件并不會有問題。但EDA要替換,難度有點大。
一方面,工具用慣了,要換新工具,還要熟悉界面、調整兼容等。另外可能還要面臨工具不全的狀況。不過,這個問題也不難,如果生存被威脅了,那也必須得換。
另一方面,EDA有一定的網絡效應,不只是芯片設計公司在用,芯片制造公司也在用。尤其有新的工藝出現時,芯片設計的參數,必須和制造公司同步才能生產。一個人更換,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。
對于大陸而言,也算還好。本土芯片設計公司、本土EDA、本土芯片制造公司,還是可以談的。
所以,更換EDA供應商,雖然代價很大,但并非做不到。
問題四:用盜版EDA、或者舊版的,可以不可以?
當然可以,但是不好用。
如果用舊版的軟件,就會出現處處“脫節”:做設計時無法獲得最新的設計IP庫,找代工廠時又無法匹配。長此以往,技術越來越落后,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,一旦二次驗證還是會被鎖定。導致技術還是落后的。而且破解的做法,也不符合知識產權保護的原則。
可行之路,還是要國產崛起。
問題五:國產化的難點、風險在哪里?
其實,我國EDA軟件起步并不晚。1993年就有熊貓系統的研發,但是,在1994年海外對中國的禁運取消了,海外EDA就開始到國內銷售。
你想,那個時候,海外產品肯定是領先的,國產EDA功能少、不好用,產業鏈配合也少,所以發展就越來越落后。一步慢、步步慢。
研發人員也越來越少,但還好有一小批甘愿坐冷板凳的工程師,他們為國產EDA保留了火種。華大九天、廣立微、概倫電子也陸續上市,有了融資;自主化的重視度也在加強,發展也開始加速。
但是,國產化現在還有個風險,就是,格局有點分散。
回看海外EDA巨頭的發展,都是一步步并購做大的。但是,國內呢,現在有幾十家EDA公司,有些工具還都差不多,這樣就會導致精力分散。
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有市場競爭當然是好事兒,但是對于當下自主突破而言,太分散就會浪費資源。彼此之間還要競爭,也不利于產業鏈整體推動。而且還要擔心,是否有一些濫竽充數的公司,借著國產自主的風,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,形成幾家有效競爭,可以提高效率,也能帶動產業鏈都能參與進來、互相支持,最終形成國產全鏈條的突破。
文字看累了,想聽,也可以。
---全文完,歡迎交流
理工/金融 復合背景
暢銷書《英偉達之道》譯者
百億私募/頭部自媒體 雙重經歷
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