美國(guó)將EDA與IP“武器化”，國(guó)產(chǎn)替代如何從單點(diǎn)突破走向全鏈成熟

【摘要】2025年5月，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局對(duì)中國(guó)實(shí)施半導(dǎo)體管控。EDA與IP成為出口管制來回反復(fù)的一個(gè)關(guān)鍵利器。

EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）和IP（半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)）作為半導(dǎo)體行業(yè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成為美國(guó)實(shí)施制裁的核心武器，國(guó)產(chǎn)替代已迫在眉睫。

華大九天、芯華章和芯和半導(dǎo)體，這些EDA的國(guó)產(chǎn)中堅(jiān)力量在前沿技術(shù)探索、重點(diǎn)場(chǎng)景攻堅(jiān)和生態(tài)協(xié)同共建等方面，有何進(jìn)展？芯原股份和芯動(dòng)科技，在IP國(guó)產(chǎn)化替代的賽道上，又是如何突圍的？

EDA與IP行業(yè)又將迎來哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)？文本將嘗試梳理與回答。

以下為正文：

在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈博弈加劇的背景下，特朗普政府持續(xù)將電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）與半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）“武器化”，通過出口管制、技術(shù)斷供等手段遏制中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2025年5月，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局（BIS）向新思科技、楷登電子等頭部EDA企業(yè)致函，要求暫停向中國(guó)客戶發(fā)貨，進(jìn)一步切斷先進(jìn)芯片設(shè)計(jì)的核心工具供應(yīng)鏈，其后，EDA與IP出口管制政策來回反復(fù)。這使得EDA與IP的國(guó)產(chǎn)化，既是一項(xiàng)迫在眉睫的攻堅(jiān)任務(wù)，也是一個(gè)確定的長(zhǎng)期產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。

01

EDA和IP：國(guó)產(chǎn)化成為產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期趨勢(shì)

EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）和IP（半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán)）是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

EDA是用于設(shè)計(jì)和驗(yàn)證集成電路及電子系統(tǒng)的軟件工具，涵蓋芯片設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)證到制造全流程。它幫助工程師在電腦上完成復(fù)雜電路設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代芯片設(shè)計(jì)的核心工具。

IP則是預(yù)先設(shè)計(jì)好的可復(fù)用電路模塊，如存儲(chǔ)控制器、接口電路等。芯片設(shè)計(jì)企業(yè)可直接使用或定制IP模塊，大幅縮短設(shè)計(jì)周期、降低成本。

目前，全球EDA市場(chǎng)由Synopsys、Cadence和Siemens EDA三大外企主導(dǎo)。而在IP領(lǐng)域，Arm、Synopsys和Cadence則占據(jù)領(lǐng)先地位。中國(guó)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)在工具和核心IP模塊上均高度依賴海外廠商。

美國(guó)通過出口管制政策，不僅限制技術(shù)轉(zhuǎn)讓，還通過與晶圓廠（如臺(tái)積電）的合作，形成技術(shù)生態(tài)綁定，試圖從設(shè)計(jì)源頭限制中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，維護(hù)其產(chǎn)業(yè)霸權(quán)。基于此，EDA和IP堅(jiān)定國(guó)產(chǎn)化成為產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期趨勢(shì)。

02

EDA領(lǐng)域：龍頭九天引領(lǐng)，多元化突圍路徑

在這一背景下，華大九天、芯華章和芯和半導(dǎo)體等相關(guān)企業(yè)紛紛崛起，成為國(guó)產(chǎn)攻關(guān)的中堅(jiān)力量。

華大九天作為國(guó)內(nèi)EDA行業(yè)的龍頭企業(yè)，深耕EDA領(lǐng)域二十余年，目前是中國(guó)規(guī)模最大、產(chǎn)品線最完整的EDA供應(yīng)商。在模擬電路設(shè)計(jì)、存儲(chǔ)電路設(shè)計(jì)、射頻電路設(shè)計(jì)和平板顯示電路四個(gè)領(lǐng)域已實(shí)現(xiàn)工具系統(tǒng)全流程覆蓋。

作為EDA國(guó)產(chǎn)替代的領(lǐng)軍人物，公司一方面通過自研補(bǔ)齊全流程工具，構(gòu)建了從前端設(shè)計(jì)到后端制造的全流程工具鏈雛形，部分核心產(chǎn)品性能已達(dá)到國(guó)際同類水平，打破了國(guó)外廠商在相關(guān)領(lǐng)域的壟斷。

另一方面，公司通過一系列并購和對(duì)外投資活動(dòng)完善產(chǎn)品線，整合產(chǎn)業(yè)鏈。2022年10月，華大九天完成對(duì)芯達(dá)科技的收購。芯達(dá)科技專注于存儲(chǔ)器/IP特征化提取工具開發(fā)，其技術(shù)與產(chǎn)品與華大九天現(xiàn)有業(yè)務(wù)形成互補(bǔ)，此次收購補(bǔ)齊了華大九天在數(shù)字設(shè)計(jì)及晶圓制造EDA工具領(lǐng)域的短板，強(qiáng)化其全流程工具鏈布局。

此外，華大九天還進(jìn)行了一系列戰(zhàn)略投資，由其牽頭聯(lián)合盛世智達(dá)等機(jī)構(gòu)創(chuàng)建的“九天盛世EDA基金”，本身就是公司整合產(chǎn)業(yè)鏈資源的重要平臺(tái)，通過資本紐帶將分散的國(guó)產(chǎn)EDA力量凝聚起來，形成協(xié)同作戰(zhàn)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，加速了EDA工具的國(guó)產(chǎn)化替代進(jìn)程。

不同于華大九天基于其雄厚的資金實(shí)力和國(guó)資背景進(jìn)行的對(duì)外收購和戰(zhàn)略投資，芯華章、芯和半導(dǎo)體這類“小而美”的企業(yè)則通過構(gòu)建戰(zhàn)略伙伴關(guān)系，實(shí)現(xiàn)前沿探索。

芯華章專注于系統(tǒng)級(jí)驗(yàn)證EDA解決方案，目前已構(gòu)建了全流程驗(yàn)證工具體系。2025年，公司硬件仿真器發(fā)貨突破百臺(tái)，并與守正通信、北京開源芯片研究院達(dá)成合作，助力通信芯片突破與RISC-V驗(yàn)證效率提升。同時(shí)，聯(lián)合飛騰、中興探索“AI+EDA”創(chuàng)新路徑，形式驗(yàn)證在許多國(guó)產(chǎn)智算芯片算子驗(yàn)證性能已經(jīng)趕超美國(guó)主流技術(shù)，超越國(guó)產(chǎn)替代的需求，實(shí)現(xiàn)了廣泛的生態(tài)協(xié)同創(chuàng)新。

值得一提的是，芯華章最近決定把已經(jīng)在國(guó)內(nèi)主流的AI、GPU、通信、CPU、Foundry、IP等數(shù)十個(gè)客戶項(xiàng)目中投入使用的量產(chǎn)級(jí)仿真器GalaxSim，免費(fèi)開放給國(guó)內(nèi)芯片初創(chuàng)公司使用。這款工具的穩(wěn)定性和實(shí)用性都經(jīng)過了市場(chǎng)檢驗(yàn)，而在近期和開芯院的合作中，它的表現(xiàn)更亮眼，憑借事件驅(qū)動(dòng)與周期驅(qū)動(dòng)雙引擎的性能優(yōu)勢(shì)，把“香山”第三代昆明湖架構(gòu)RISC-V處理器的驗(yàn)證效率提升了近3倍。

這一舉措打破了現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外EDA廠商普遍采用的“免費(fèi)先試用后購買”模式，也避開了傳統(tǒng)短期評(píng)估的局限，讓初創(chuàng)團(tuán)隊(duì)能直接用經(jīng)過“香山”這樣RISC-V標(biāo)桿項(xiàng)目驗(yàn)證的工具做研發(fā)，為國(guó)產(chǎn)芯片在AI、高性能計(jì)算等關(guān)鍵領(lǐng)域的自主發(fā)展打下了更好的基礎(chǔ)。

整體來看，公司通過構(gòu)建戰(zhàn)略伙伴關(guān)系形成“前沿探索+場(chǎng)景攻堅(jiān)+生態(tài)共建”邏輯，為國(guó)產(chǎn)EDA破局提供有力支撐。

芯和半導(dǎo)體以跨尺度多物理仿真引擎為核心，聚焦從芯片到系統(tǒng)的全棧集成系統(tǒng)EDA解決方案。2025年，芯和全面開啟“為AI而生”戰(zhàn)略，“EDA For AI”和“AI+EDA”雙線并進(jìn)。

憑借在Chiplet、先進(jìn)封裝與系統(tǒng)領(lǐng)域的長(zhǎng)期積淀以及多物理場(chǎng)仿真分析的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，芯和在“從芯片到系統(tǒng)全棧EDA”領(lǐng)域建立了先發(fā)優(yōu)勢(shì)，全方位支撐AI算力芯片、AI節(jié)點(diǎn)Scale-Up縱向擴(kuò)展，AI集群Scale-Out橫向擴(kuò)張，保障AI算力穩(wěn)定輸出。同時(shí)，芯和首次在EDA中加入了“XAI智能輔助設(shè)計(jì)”核心底座，從建模、設(shè)計(jì)、仿真、優(yōu)化等多方面賦能，推動(dòng)EDA從傳統(tǒng)“規(guī)則驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)”演進(jìn)為“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)”，大幅提升設(shè)計(jì)效率，以期望將國(guó)產(chǎn)EDA正式推進(jìn)至AI時(shí)代。

在剛結(jié)束的芯和半導(dǎo)體用戶大會(huì)上，芯和展示了三大核心平臺(tái)：Chiplet先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)平臺(tái)、封裝/PCB全流程設(shè)計(jì)平臺(tái)及集成系統(tǒng)仿真平臺(tái)。三大平臺(tái)全面對(duì)標(biāo)，賦能AI硬件設(shè)施設(shè)計(jì)——從芯片級(jí)、節(jié)點(diǎn)級(jí)到集群級(jí)的算力、存儲(chǔ)、供電和散熱挑戰(zhàn)。同時(shí)，通過六大行業(yè)解決方案——Chiplet先進(jìn)封裝解決方案、射頻解決方案、存儲(chǔ)解決方案、功率解決方案、數(shù)據(jù)中心解決方案、智能終端解決方案，實(shí)現(xiàn)全方位部署和落地。

戰(zhàn)略背后，是芯和半導(dǎo)體積淀多年的EDA生態(tài)建設(shè)。公司深度綁定產(chǎn)業(yè)鏈上下游。上游方面，公司與國(guó)內(nèi)頭部晶圓廠共建工藝平臺(tái)，同步開發(fā)適配國(guó)內(nèi)制程的EDA工具與射頻芯片，解決工具與工藝之間的協(xié)同問題。

下游方面，為芯片設(shè)計(jì)企業(yè)提供“工具+芯片+技術(shù)支持”的一體化解決方案，幫助客戶縮短研發(fā)周期、降低研發(fā)成本，提升國(guó)產(chǎn)芯片的整體競(jìng)爭(zhēng)力。值得注意的是，芯和向來注重和下游電子整機(jī)企業(yè)的深入合作，其近期與聯(lián)想集團(tuán)合作開發(fā)的EDA Agent已落地AI PC，這無疑是EDA產(chǎn)業(yè)從原來的硬國(guó)產(chǎn)替代向創(chuàng)新應(yīng)用落地的一個(gè)標(biāo)志性事件，試想一下芯片設(shè)計(jì)人員之后可以直接方便地在本地電腦快速設(shè)計(jì)一個(gè)電路原型并展開初步洞察，對(duì)于芯片設(shè)計(jì)行業(yè)是一個(gè)效率革命。

03

IP領(lǐng)域：芯原、芯動(dòng)雙雄從技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)到生態(tài)整合

在IP領(lǐng)域，芯原股份和芯動(dòng)科技是國(guó)產(chǎn)替代的佼佼者。

芯原股份構(gòu)建了涵蓋GPU、NPU、VPU等六大類處理器IP，以及千余個(gè)數(shù)模混合IP與射頻IP的豐富矩陣。據(jù)IPnest2025年統(tǒng)計(jì)，2024年芯原股份是中國(guó)大陸半導(dǎo)體IP授權(quán)市場(chǎng)第一、全球第八的服務(wù)商，也是全球前十IP企業(yè)中唯一的中國(guó)企業(yè)，IP種類在全球前十IP企業(yè)中排名前二。

該市場(chǎng)長(zhǎng)期被Arm、Synopsys等國(guó)際巨頭占據(jù)近七成份額，芯原的突圍成為國(guó)產(chǎn)IP向上游核心環(huán)節(jié)進(jìn)軍的重要范本。

在產(chǎn)業(yè)鏈整合方面，與EDA領(lǐng)域龍頭華大九天相似，2025年8月28日，芯原股份發(fā)布公告擬花費(fèi)27.66億元收購芯來智融，布局RISC-V處理器IP新生態(tài)。

芯動(dòng)科技方面，其自主研發(fā)的Innolink? Chiplet IP是國(guó)內(nèi)首套跨工藝、跨封裝的Chiplet連接解決方案，物理層兼容國(guó)際UCIe標(biāo)準(zhǔn)，打破了國(guó)外在該領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。截至目前，公司IP產(chǎn)品已累計(jì)推動(dòng)超60億顆授權(quán)量產(chǎn)芯片落地，全球超100億顆高端SoC芯片搭載其技術(shù)。

由于公司體量較小，無法通過大規(guī)模并購活動(dòng)來整合產(chǎn)業(yè)鏈，針對(duì)3D IC、Chiplet等前沿技術(shù)難題，公司與多家企業(yè)達(dá)成深度合作。例如和知存科技聯(lián)合攻克F2F鍵合高速接口IP的信號(hào)完整性、電磁干擾等技術(shù)痛點(diǎn)，與傳智驛芯開展NoC+Chiplet戰(zhàn)略合作，將自身量產(chǎn)的UCIe Chiplet方案與對(duì)方的NoC子系統(tǒng)、TC-Link方案適配，形成跨總線、跨芯片的無縫對(duì)接能力，解決高性能SoC的互聯(lián)難題。

04

機(jī)遇與挑戰(zhàn)

美國(guó)對(duì)14nm以下先進(jìn)制程EDA的出口管制，倒逼國(guó)內(nèi)芯片企業(yè)采購國(guó)產(chǎn)工具；政策引導(dǎo)下的國(guó)產(chǎn)優(yōu)先采購導(dǎo)向，也為本土產(chǎn)品提供驗(yàn)證機(jī)遇。

政策加速扶持相關(guān)領(lǐng)域的落地與深化。

在頂層設(shè)計(jì)方面，EDA被明確納入十四五規(guī)劃重點(diǎn)攻關(guān)領(lǐng)域，《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》將其列為享受稅收優(yōu)惠、研發(fā)補(bǔ)貼的核心范疇，直接降低企業(yè)研發(fā)成本。

國(guó)家大基金一期、二期持續(xù)向EDA/IP企業(yè)注資，同時(shí)推動(dòng)中科院微電子所、中芯國(guó)際等機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)，建立國(guó)產(chǎn)EDA工具評(píng)測(cè)體系與工藝設(shè)計(jì)套件（PDK）聯(lián)合開發(fā)機(jī)制，破解生態(tài)壁壘。

技術(shù)趨勢(shì)的變化，也是“彎道超車”的良機(jī)。

在國(guó)產(chǎn)化替代的大背景下，隨著AI芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜度提升，傳統(tǒng)EDA工具逐漸難以滿足需求，因此AI+EDA成為技術(shù)趨勢(shì)，例如華大九天、芯華章和芯和半導(dǎo)體等紛紛引入AI算法。

此外，另一個(gè)大趨勢(shì)即平臺(tái)化發(fā)展。一方面，EDA工具向集成化、平臺(tái)化演進(jìn)，EDA企業(yè)開始提供一站式設(shè)計(jì)、驗(yàn)證到制造服務(wù)，降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度和錯(cuò)誤率；另一方面，IP企業(yè)推出完整子系統(tǒng)解決方案，如芯耀輝的IP2.0戰(zhàn)略，整合基礎(chǔ)IP、控制器IP和系統(tǒng)級(jí)封裝設(shè)計(jì)。

產(chǎn)品的平臺(tái)化和集成化發(fā)展，通常會(huì)推動(dòng)行業(yè)的整合。龍頭企業(yè)通常通過并購手段提升公司競(jìng)爭(zhēng)力，最近幾年已可以看到整合案例數(shù)量日漸增多。

然而，我們也仍需意識(shí)到，EDA與IP行業(yè)的國(guó)產(chǎn)替代仍處于初級(jí)階段。全球EDA市場(chǎng)由三大家壟斷，占據(jù)超80%份額；IP領(lǐng)域，Arm等前三大廠商占70%市場(chǎng)。與之相比，國(guó)產(chǎn)EDA的全流程工具鏈生態(tài)仍不成熟，IP在3nm以下先進(jìn)制程仍存空白。

EDA工具從設(shè)計(jì)到商用需3-5年，單次流片成本超千萬元；IP驗(yàn)證依賴多次流片，失敗風(fēng)險(xiǎn)高，并且許多行業(yè)資深人才集中于國(guó)際企業(yè)，本土團(tuán)隊(duì)需時(shí)間積累經(jīng)驗(yàn)。

EDA與IP的國(guó)產(chǎn)化替代征程，機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存。

05

尾聲

美國(guó)卡脖子的一系列舉動(dòng)，推動(dòng)政策保障持續(xù)加碼，國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程加速。

但是技術(shù)困境、周期漫長(zhǎng)、生態(tài)缺失和人才不足等問題仍橫亙?cè)谖覀兠媲啊?/p>

必須承認(rèn)，在可預(yù)見的短期內(nèi)，EDA與IP的國(guó)產(chǎn)化替代仍將面臨重重挑戰(zhàn)。然而，技術(shù)攻堅(jiān)從來不是一蹴而就的短跑，而是一場(chǎng)考驗(yàn)定力與智慧的馬拉松。當(dāng)下的“慢”，正是為未來的“快”進(jìn)行技術(shù)沉淀與生態(tài)蓄力。隨著協(xié)同深化與驗(yàn)證完善，國(guó)產(chǎn)化終將從單點(diǎn)突破走向全鏈成熟。