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芯片禁令实施之后，国内半导体陷入卡脖子的阴云中，从半导体芯片、光刻机、光刻胶乃至工业软件，一个又一个短板被提及并成为大众关注的焦点，而这一次，随着华为入股EDA设计公司、中国“EDA第一股”之战打响等事件的出现，被誉为芯片之母的EDA开始走近人们视野的中心。
被誉为芯片之母的EDA
EDA是什么？EDA是芯片之母，是芯片设计中最上游、最高端的产业。TMT产业发展焦点的5G芯片、AI芯片，也是着眼于芯片设计，而芯片设计则离不开设计软件EDA，EDA可以说是芯片产业链中的“任督二脉”。
这样的描述或许有些夸张，但在整个芯片自主可控领域，EDA的確是极其重要的存在。EDA（Electronics Design Automation）中文叫电子设计自动化，被喻为集成电路的“摇篮”、命门，可以说是芯片设计最重要的软 件设计工具。利用EDA工具，工程师将芯片的电路设计、性能分析、设计出IC版图的整个过程交由计算机处理完成。
芯片设计分为设计、仿真、验证等环节，对应的EDA工具分为设计工具、仿真工具、验证工具等。设计工具解决的是模型的构建，也就是从0到1（从无到有）的问题，仿真和验证工具解决模型的确认，也就是1是1还是0.9或者1.1的问题。因此，从EDA开发的角度，设计工具的开发难度更大。
此外，设计规模越大，工艺节点要求越高，EDA工具的开发难度也越大。随着5G、AI、汽车电子等领域的崛起，本土EDA市场也迎来高速发展的契机。
成熟稳定的EDA市场
全球EDA行业已处成熟期，整体增速相对平稳。根据ESD Alliance的数据，2019年全球EDA行业市场规模已达到105亿美元，2015-2019年CAGR为8%;相比于全球半导体行业整体而言，EDA行业的增速相对平稳且波动性较小，2019年全球EDA行业的价值量约相当于全球半导体产业规模（市场销售额）的2.5%。
中国EDA行业尚未迎来“爆发”。根据前瞻产业研究院数据，2019年中国EDA行业市场规模为5.4亿美元，2016-2019年CAGR为7.9%，在全球EDA市场中占比较小，且增速也基本处于同一水平，市场潜力仍有较大的释放空间。
尤其是我国半导体产业本身处于高速发展周期，在我国下游IC设计产品高速发展的驱动下，国内EDA市场发展迅猛。据中国半导体行业协会的数据，2019年中国大陆IC设计产业销售规模已经突破3，000亿元，IC设计企业数量已达到1，780家，中国大陆已经拥有了仅次于美国与中国台湾的世界第三大IC设计产业。即使在国际局势的变化下，某些国内头部Fabless受到一定的冲击，但我们认为中国本土IC设计产业整体仍处于快速发展阶段，本土IC产业未来在全球产业链中的地位仍将继续提升，对于下游EDA软件的需求将持续旺盛。
根据赛迪智库给出了具体的数据，2020年我国EDA行业市场规模达到66.2亿元，同比增长20%，成为全球EDA行业增速较快的区域市场。
低话语权之囧
虽然中国本土EDA市场增长迅猛，但让人尴尬的是国内EDA企业市占率却相当低。
由于EDA行业高门槛的特质，全球EDA市场目前呈现出寡头垄断的竞争态势（“三巨头”占据70%份额）。目前仍有90%左右的市场份额被Synopsys、Cadence、SiemensEDA（原Mentor Graphics）“三巨头”垄断，本土厂商市占率虽在过去数年有所上升，但仍处于相对较低的水平。“三巨头”在人才、工艺、产品等多个维度建立起稳固的竞争壁垒，其他企业想要超越困难重重。
芯片EDA工具软件与芯片代工厂具有高度的绑定关系，代工厂进行工业研发一般都会采用EDA软件厂商免费提供的IP库，随着基础IP的积累越来越多，直接导致代工厂发给客户的设计数据包PDK都采用了三大巨头的软件。
由于PDK更新非常频繁，尤其是新工艺，随着各种测试片的反馈会不断迭代，头部代工厂采用的都是最新版本的EDA软件，因此终端客户必须采用最新的EDA版本。特别是每一颗SOC必不可少的接口类IP，均被三大巨头所垄断。
据悉，没有了美国的EDA，180nm/350nm以上的部分老工艺线可以用破解版或国产替代版继续做，但亚微米级130nm/90nm开始，就很难离得开EDA正版授权了，到了22nm工艺以下，没有美国的EDA可话可以说是完全没戏的。对于这样的情况，我们不禁好奇，国内EDA企业究竟怎么了？
EDA全流程、全领域的短板
全球来看，EDA行业已经发展至成熟期，市场规模超过百亿美元，且近年来增速较为平稳。市场集中度较高，接近70%的市场被Synopsys、Cadence、Mentor Graphics“三巨头”所占据，强大的研发实力、与先进工艺的结合、完整的产品线构筑起了EDA行业“三巨头”的核心竞争壁垒而中国本土EDA产业目前尚不能实现对EDA全流程、全领域的覆盖。整体上看，本土EDA厂商目前仅能提供部分环节的点工具，虽然在部分点工具上国产厂商已取得了一些突破，但在产品完整度、集成度与整体服务能力上与海外巨头相比差距较大，尤其在数字IC设计领域的多个关键环节缺少相应工具产品。
芯片本质上是以芯片裸片形式提供的一种IP，而非之前的软件形式，而这一过程需要EDA工具提供全面支持。从整体上看，本土EDA厂商主要能够提供的是部分环节的点工具，在产品完整度、集成度与整体服务能力上仍然差距较大。在高端市场，中国本土头部Fabless基本完全依赖于国外巨头工具;而在长尾市场，盗版问题影响下留给本土EDA厂商的市场较为有限。
然而，IC领域需要EDA工具对全定制和半定制IC设计的各个环节均实现了覆盖。全定制和半定制IC设计需要不同类型的EDA工具，全定制IC设计主要包括电路原理图设计、电路仿真、掩膜设计、版图验证、流片等环节。而半定制IC设计在流程上更为细致化、标准化，主要可划分为前端设计（从规格制定到生成门级网表）和后端设计（布局布线、版图生成），无法实现全流程、全领域覆盖的国内EDA产业，很难满足市场刚需。 亟待突破的三大难关
海外EDA巨头突出的三大竞争壁垒在于人才壁垒（强大的研发实力）、工艺壁垒（与先进工艺的结合）、产品壁垒（完备的产品线）。与之相对应的，我国本土EDA行业在追赶的过程中也正面临着缺人才、缺工艺、缺产品的三大难关。
EDA行业属于智力密集型行业，EDA专业人才是EDA发展的关键因素。而在EDA软件工具领域，国微集团联席董事长兼总裁帅红宇发表以《国微EDA之路》为主题的演讲。他认为EDA行业技术壁垒高，人才奇缺，全球从业人员约2.5万人，国内仅1500左右。国内所有公司加在一起从事EDA工作的人员在1500人左右，真正参与研发的可能更少，与国外大型EDA企业公司拥有上万人相比，差距显而易见。这里值得注意的是，我国所有EDA公司的研发人员不到1500人。
数字Soc是现代信息技术的核心，没有弯道可绕。这个核心技术生产数字集成电路，工艺非常复杂、非常昂贵，而且是很容易被卡脖子。深圳鸿芯微纳有限公司CTO王宇成博士表示，鉴于目前国际形势，未来很长的一段时间，国内EDA技术很难达到国际先进的生产工艺能力，因此提升本土EDA核心技术势在必行。
另外，EDA还存在着研发投入大，投资周期长、技术产品更新特别快等特点。要解决EDA的问题，他表示EDA发展必要条件是行业必须抱团发展，采用市场化运作的手段，多头并进，才能建立国内EDA产业平台。
EDA绝非单纯的设计工具
在半导体领域各产业环节联系日益紧密的今天，EDA绝非单纯的设计工具，其需要结合先进工艺，与Foundry的验证配合。由于EDA最终输出的版图都是会交给Foundry来进行代工，因此EDA工具与先进的工艺密不可分（尤其是后端工具），EDA厂商需要向Fabless客户证明通过自身的产品设计出的版图能够通过Foundry的验证，并投入量产;而Fabless仅有购买那些得到了验证的EDA工具，才能够具备取得头部Foundry代工配额的可能性。
同时，EDA企业还需为IC业企业提供专业的服务，甚至是技术上的直接支持。EDA厂商为客户提供工具的同时，也会向其输出专业化的咨询、培训服务，甚至是直接参与到IC的设计。同时由于EDA厂商本身对于I C设计、工艺技术已经积累了较为深刻的理解，因此客户对于厂商所提供的专业服务往往具有较大的需求，甚至更希望得到在技术知识方面的支持。
EDA厂商也会直接向客户提供芯片IP授权，分为软IP（RTL编码功能块）、固IP（完成逻辑综合后的门级网表）、硬IP（掩膜版图）。EDA厂商主要提供的是软IP和固IP，常见的做法是将软IP集成至EDA软件中;收费方式则包括单次授权费（License）和持续的版税费（Royalty）两种。大部分的Fabless/IDM都会采购一些IP核以提升芯片开发的效率。
这些年，EDA厂商在IP授权市场的话语权也在提升。近年来EDA巨头的IP授权业务快速发展，EDA厂商以软IP嵌入EDA软件的销售方式受到了客户的欢迎。2019年，Synopsys、Cadence已经成为仅次于ARM的全球第二、第三大芯片IP授权公司。中下游企业对于整体解决方案的需求，推动者EDA企业不断向外延发展。
从局部到核心的破局战
虽然困难重重，但并不意味着国内本土EDA企业就毫无机会。中国本土EDA行业曾有着辉煌的过去。中国本土EDA行业起步于上世纪90年代， 1993年中国第一个自研EDA系统“熊猫”面世，国内单位踊跃使用，短时间内熊猫EDA便在近20家设计公司投入使用，完成近200个芯片品种，当时中国与世界领先水平的差距并没有那么大;但之后数年，海外EDA巨头陆续入华，并凭借更为完善的产品，更为成熟的商业策略迅速挤占本土EDA厂商的生存空间，“熊猫”EDA也被迫出海“求生”，中外EDA产业的差距也逐步被拉开。
本轮中国本土EDA厂商的崛起具有必要性和必然性。在大环境方面，过去数年国际局势发生了较大的变化，EDA已经成为制约我国半导体行业进一步发展的难题之一，我国政府也在过去数年陆续出台相关政策，鼓励本土EDA行业的发展。而从另一种角度看，海外EDA龙头的“停供”实际上也为本土EDA产业的发展腾出了空间，华为海思等头部Fabless近年来也在加大对于本土EDA厂商的支持力度。
根据中国半导体行业协会的数据，2019年中国大陆IC设计产业销售规模已经突破3，000亿元，IC设计企业数量已达到1，780家，中国大陆已经拥有了仅次于美国与中国台湾的世界第三大IC设计产业。本土IC产业未来在全球产业链中的地位仍将继续提升，对于EDA软件的需求有望持续旺盛。
目前虽然本土EDA厂商尚未形成和海外巨头“全面竞争”的能力，但在部分领域、部分环节，本土头部厂商已经初步形成了局部竞争优势。第一种思路是从细分环节切入，比如概伦电子在SPICE建模领域，华大九天在模拟电路仿真领域;第二种思路是在支流赛道布局，比如华大九天在面板设计领域。但目前在数字芯片设计领域，尤其是在核心的逻辑综合、布局布线等环节还未实现突破。
不过相信随着时间的推移，国内本土EDA厂商迟早能够实现从局部到核心的全面，从而让卡脖子成为过去。
不断更迭的EDA技术应用
近些年来，随着集成电路产业的不断升级，以及人工智能、物联网、云计算技术等 新应用的不断涌现，芯片技术与功能复杂度不断提升。在设计复杂度上，集成化应用趋势让芯片的功能集成度日益增加，逻辑、模拟、存储等功能被越来越集中地集成到单一芯片中，这就要求EDA工具需要具备对复杂功能设计的更强支撐能力。
在设计需求上，单芯片规模呈现爆发性增长，主流处理器芯片的晶体管集成规模已超百亿，对EDA工北京华大九天科技股份有限公司 招股说明书1-1-19具设计效率提出了更高的要求。上述趋势推动着EDA行业技术研发、开发流程和业务 模式的变革。 而在后摩尔时代，由“摩尔定律”驱动的芯片集成度和复杂度持续提升将为EDA工具发展带来新需求。在设计方法学层面，EDA工具的发展方向主要包括系统级或行为 级的软硬件协同设计方法、跨层级芯片协同验证方法、面向设计制造与封测相融合的设 计方法和芯片敏捷设计方法等方面。
此外，在后摩尔时代，芯粒（Chiplet）技术已成为重要的发展方向。芯粒技术将不同工艺节点和不同材质的芯片通过先进的集成技术 （如3D集成技术）封装集成在一起，形成一个系统芯片，实现了一种新形式的IP复用。这一过程需要EDA工具提供全面支持，促进EDA技术应用的延伸拓展。
政策推动行业健康成长
近年来，国家对集成电路产业的发展高度重视，通过政策与金融双轮驱动的手段大 力推进了国内集成电路产业的发展。EDA行业作为集成电路产业的重要基础，得到了 国家政策的大力支持。 2020年1月，商務部等八部委发布《关于推动服务外包加快转型升级的指导意见》，支持信息技术外包发展，将企业开展云计算、基础软件、集成电路设计、区块链等信息 技术研发和应用纳入国家科技计划（专项、基金等）支持范围。
2020年7月，国务院发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》提出“集成电路 产业和软件产业是信息产业的核心，是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。为 进一步优化集成电路产业和软件产业发展环境，深化产业国际合作，提升产业创新能力 和发展质量，制定相关财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用 及国际合作政策”。
国家对集成电路整个产业及EDA行业的高度重视，加快了产业相关政策推出与实 施，提升了EDA行业的知名度，有助于项目的加速落地与相关人才的培养和引进，对 公司的盈利能力产生积极影响，为项目的实施提供了良好的宏观环境。
标准化推动行业发展
国内EDA企业想要实现“弯道超车”，标准化可以说或是是行之有效的捷径。在Accellera、IEEE、RISC-V等全球标准化组织、EDA或IP厂商、学术界以及开源社区等推动下， EDA领域已经有了很多统一标准、开源项目、开放接口定义。
但是整体来看，很多标准没有得到工具厂商的统一支持，各工具的私有接口和数据经常无法互通等问题，导致EDA1.X的流程比较封闭和碎片化，结果就是设计自动化和定制化很困难，第三方工具和算法模型也很难扩展。
海外“三巨头”的EDA工具在服务头部Fabless，结合先进Foundry工艺的过程中实质上是确立并巩固了“标准”。由于目前我国尚未掌握全球半导体产业链的话语权，因此在大部分的细分领域，我国的EDA厂商是无法参与到“标准”的制定的，因此在难以突破产品技术层面所固有的壁垒。本土EDA企业如果能在标准化上尽早形成一致性，就能合力在一些细分领域进行突破甚至构建优势。
而随着通用计算平台的发展，在X86处理器之外逐渐出现了ARM、RISC-V、GPGPU、NPU等异构硬件，EDA软件也需要调整自己的软件架构，在不同的场景和算法中使用更合适的硬件平台，这样的开放可以给用户带来优化的效率和成本。
本土生态成破局关键
在当前的国际局势下，本土EDA厂商与本土Fabless、Foundry之间已经建立了紧密的相互扶持的关系。从长期的视角看，在支持中国本土半导体产业走向高端化的过程中，相信国内头部EDA厂商的技术与产品也将实现蜕变。
除了华大九天在面板领域的成功案例之外，近年来AI、5G、工业互联网、汽车电子等行业在国内快速发展，中国未来有望在这些领域成为“标准”制定的参与者，这些领域的兴旺也催生了很多尚未完全被海外EDA工具满足的需求，这些都将为国内EDA厂商带来新的机会。
EDA的“国产替代”不能跟芯片的国产替代相提并论，芯片的用户是系统厂，最好的系统厂都在中国，可以帮助设计公司快速迭代产品，市场容量也够大。但EDA的用户群，最好的设计和制造公司都在海外，真正卡脖子的工具需要被先进工艺和设计迭代，这个不是靠钱能解决的，同时本土市场规模相对小得多，几大领先EDA公司中国销售占比都只占其全球收入10%左右，比主流芯片厂在中国的比例要小得多。
唯有本土整个EDA生态都成长起来，本土EDA企业才能拥有足够的成长空间。
新技术勾勒未来
近年来，伴随芯片设计基础数据量的不断增加、系统运算能力的阶跃式上升，人工 智能技术应用在EDA 领域的算法和算力需求正在被更好地满足。此外，芯片复杂度的 提升以及设计效率需求的提高同样要求人工智能技术赋能 EDA 工具的升级，辅助降低 芯片设计门槛、提升芯片设计效率。
同时，伴随相关技术方式的逐步成熟、用户使用习惯的改变，叠加应用云技术进 行芯片设计研发方面的综合成本、效率优势，云技术正在 EDA 领域获得快速发展。云平台带来的弹性资源可以支持EDA的智能计算和自动化，用无限制的算力去优化EDA计算瓶颈，使芯片设计流程更加智能，并加速芯片设计流程。同时弹性的云端算力也能优化用户的设计成本。
而生态技术间的融合，也将推动整个EDA产业发展，EDA的行业生态也必然从“工具和IP集合包”进化到整体平台。不同规模和不同阶段的芯片设计有多样化的需求，而互联网云平台提供了近乎无限的计算弹性、存储弹性和访问便捷性，因此EDA未来应该与云平台和云上多样化的硬件结合，充分利用成熟的云端软硬件生态。
写在最后：一步一步断开脖子上的枷锁
在“缺芯”的大浪潮下，各行各业都在强调拥有自主可控的芯片。如今，中国在芯片的各个领域，都已经取得了重要突破，设计和制造技术方面，都已经不属于人，唯一欠缺的就是光刻设备，不久前，中国有买下日本九成二手半导体设备，其中包括一众光刻设备，帮助我国光刻机上的突破。
但是，就算光刻机突破了，如果EDA不能突破，我国已经会出现芯片制造的困难，中国在这方面虽然取得一定的突破，但是，毕竟国外公司长期霸占EAD市场，而且，无论是资金投入还是研发投入，都远远超过我国，国产的EDA想要追上国际水平，需要付出更大的努力。
此外，多样化的定制芯片，在芯片和系统安全、工业或汽车级设计、特殊IP的电磁保护等垂直设计领域也会有多样化的需求，只有极少数客户才具备所有这些垂直设计能力，因此更需要EDaaS平台的专业服务。最终有效降低使用和设计门槛，大幅缩短芯片设计周期。
被誉为芯片之母的EDA
EDA是什么？EDA是芯片之母，是芯片设计中最上游、最高端的产业。TMT产业发展焦点的5G芯片、AI芯片，也是着眼于芯片设计，而芯片设计则离不开设计软件EDA，EDA可以说是芯片产业链中的“任督二脉”。
这样的描述或许有些夸张，但在整个芯片自主可控领域，EDA的確是极其重要的存在。EDA（Electronics Design Automation）中文叫电子设计自动化，被喻为集成电路的“摇篮”、命门，可以说是芯片设计最重要的软 件设计工具。利用EDA工具，工程师将芯片的电路设计、性能分析、设计出IC版图的整个过程交由计算机处理完成。
芯片设计分为设计、仿真、验证等环节，对应的EDA工具分为设计工具、仿真工具、验证工具等。设计工具解决的是模型的构建，也就是从0到1（从无到有）的问题，仿真和验证工具解决模型的确认，也就是1是1还是0.9或者1.1的问题。因此，从EDA开发的角度，设计工具的开发难度更大。
此外，设计规模越大，工艺节点要求越高，EDA工具的开发难度也越大。随着5G、AI、汽车电子等领域的崛起，本土EDA市场也迎来高速发展的契机。
成熟稳定的EDA市场
全球EDA行业已处成熟期，整体增速相对平稳。根据ESD Alliance的数据，2019年全球EDA行业市场规模已达到105亿美元，2015-2019年CAGR为8%;相比于全球半导体行业整体而言，EDA行业的增速相对平稳且波动性较小，2019年全球EDA行业的价值量约相当于全球半导体产业规模（市场销售额）的2.5%。
中国EDA行业尚未迎来“爆发”。根据前瞻产业研究院数据，2019年中国EDA行业市场规模为5.4亿美元，2016-2019年CAGR为7.9%，在全球EDA市场中占比较小，且增速也基本处于同一水平，市场潜力仍有较大的释放空间。
尤其是我国半导体产业本身处于高速发展周期，在我国下游IC设计产品高速发展的驱动下，国内EDA市场发展迅猛。据中国半导体行业协会的数据，2019年中国大陆IC设计产业销售规模已经突破3，000亿元，IC设计企业数量已达到1，780家，中国大陆已经拥有了仅次于美国与中国台湾的世界第三大IC设计产业。即使在国际局势的变化下，某些国内头部Fabless受到一定的冲击，但我们认为中国本土IC设计产业整体仍处于快速发展阶段，本土IC产业未来在全球产业链中的地位仍将继续提升，对于下游EDA软件的需求将持续旺盛。
根据赛迪智库给出了具体的数据，2020年我国EDA行业市场规模达到66.2亿元，同比增长20%，成为全球EDA行业增速较快的区域市场。
低话语权之囧
虽然中国本土EDA市场增长迅猛，但让人尴尬的是国内EDA企业市占率却相当低。
由于EDA行业高门槛的特质，全球EDA市场目前呈现出寡头垄断的竞争态势（“三巨头”占据70%份额）。目前仍有90%左右的市场份额被Synopsys、Cadence、SiemensEDA（原Mentor Graphics）“三巨头”垄断，本土厂商市占率虽在过去数年有所上升，但仍处于相对较低的水平。“三巨头”在人才、工艺、产品等多个维度建立起稳固的竞争壁垒，其他企业想要超越困难重重。
芯片EDA工具软件与芯片代工厂具有高度的绑定关系，代工厂进行工业研发一般都会采用EDA软件厂商免费提供的IP库，随着基础IP的积累越来越多，直接导致代工厂发给客户的设计数据包PDK都采用了三大巨头的软件。
由于PDK更新非常频繁，尤其是新工艺，随着各种测试片的反馈会不断迭代，头部代工厂采用的都是最新版本的EDA软件，因此终端客户必须采用最新的EDA版本。特别是每一颗SOC必不可少的接口类IP，均被三大巨头所垄断。
据悉，没有了美国的EDA，180nm/350nm以上的部分老工艺线可以用破解版或国产替代版继续做，但亚微米级130nm/90nm开始，就很难离得开EDA正版授权了，到了22nm工艺以下，没有美国的EDA可话可以说是完全没戏的。对于这样的情况，我们不禁好奇，国内EDA企业究竟怎么了？
EDA全流程、全领域的短板
全球来看，EDA行业已经发展至成熟期，市场规模超过百亿美元，且近年来增速较为平稳。市场集中度较高，接近70%的市场被Synopsys、Cadence、Mentor Graphics“三巨头”所占据，强大的研发实力、与先进工艺的结合、完整的产品线构筑起了EDA行业“三巨头”的核心竞争壁垒而中国本土EDA产业目前尚不能实现对EDA全流程、全领域的覆盖。整体上看，本土EDA厂商目前仅能提供部分环节的点工具，虽然在部分点工具上国产厂商已取得了一些突破，但在产品完整度、集成度与整体服务能力上与海外巨头相比差距较大，尤其在数字IC设计领域的多个关键环节缺少相应工具产品。
芯片本质上是以芯片裸片形式提供的一种IP，而非之前的软件形式，而这一过程需要EDA工具提供全面支持。从整体上看，本土EDA厂商主要能够提供的是部分环节的点工具，在产品完整度、集成度与整体服务能力上仍然差距较大。在高端市场，中国本土头部Fabless基本完全依赖于国外巨头工具;而在长尾市场，盗版问题影响下留给本土EDA厂商的市场较为有限。
然而，IC领域需要EDA工具对全定制和半定制IC设计的各个环节均实现了覆盖。全定制和半定制IC设计需要不同类型的EDA工具，全定制IC设计主要包括电路原理图设计、电路仿真、掩膜设计、版图验证、流片等环节。而半定制IC设计在流程上更为细致化、标准化，主要可划分为前端设计（从规格制定到生成门级网表）和后端设计（布局布线、版图生成），无法实现全流程、全领域覆盖的国内EDA产业，很难满足市场刚需。 亟待突破的三大难关
海外EDA巨头突出的三大竞争壁垒在于人才壁垒（强大的研发实力）、工艺壁垒（与先进工艺的结合）、产品壁垒（完备的产品线）。与之相对应的，我国本土EDA行业在追赶的过程中也正面临着缺人才、缺工艺、缺产品的三大难关。
EDA行业属于智力密集型行业，EDA专业人才是EDA发展的关键因素。而在EDA软件工具领域，国微集团联席董事长兼总裁帅红宇发表以《国微EDA之路》为主题的演讲。他认为EDA行业技术壁垒高，人才奇缺，全球从业人员约2.5万人，国内仅1500左右。国内所有公司加在一起从事EDA工作的人员在1500人左右，真正参与研发的可能更少，与国外大型EDA企业公司拥有上万人相比，差距显而易见。这里值得注意的是，我国所有EDA公司的研发人员不到1500人。
数字Soc是现代信息技术的核心，没有弯道可绕。这个核心技术生产数字集成电路，工艺非常复杂、非常昂贵，而且是很容易被卡脖子。深圳鸿芯微纳有限公司CTO王宇成博士表示，鉴于目前国际形势，未来很长的一段时间，国内EDA技术很难达到国际先进的生产工艺能力，因此提升本土EDA核心技术势在必行。
另外，EDA还存在着研发投入大，投资周期长、技术产品更新特别快等特点。要解决EDA的问题，他表示EDA发展必要条件是行业必须抱团发展，采用市场化运作的手段，多头并进，才能建立国内EDA产业平台。
EDA绝非单纯的设计工具
在半导体领域各产业环节联系日益紧密的今天，EDA绝非单纯的设计工具，其需要结合先进工艺，与Foundry的验证配合。由于EDA最终输出的版图都是会交给Foundry来进行代工，因此EDA工具与先进的工艺密不可分（尤其是后端工具），EDA厂商需要向Fabless客户证明通过自身的产品设计出的版图能够通过Foundry的验证，并投入量产;而Fabless仅有购买那些得到了验证的EDA工具，才能够具备取得头部Foundry代工配额的可能性。
同时，EDA企业还需为IC业企业提供专业的服务，甚至是技术上的直接支持。EDA厂商为客户提供工具的同时，也会向其输出专业化的咨询、培训服务，甚至是直接参与到IC的设计。同时由于EDA厂商本身对于I C设计、工艺技术已经积累了较为深刻的理解，因此客户对于厂商所提供的专业服务往往具有较大的需求，甚至更希望得到在技术知识方面的支持。
EDA厂商也会直接向客户提供芯片IP授权，分为软IP（RTL编码功能块）、固IP（完成逻辑综合后的门级网表）、硬IP（掩膜版图）。EDA厂商主要提供的是软IP和固IP，常见的做法是将软IP集成至EDA软件中;收费方式则包括单次授权费（License）和持续的版税费（Royalty）两种。大部分的Fabless/IDM都会采购一些IP核以提升芯片开发的效率。
这些年，EDA厂商在IP授权市场的话语权也在提升。近年来EDA巨头的IP授权业务快速发展，EDA厂商以软IP嵌入EDA软件的销售方式受到了客户的欢迎。2019年，Synopsys、Cadence已经成为仅次于ARM的全球第二、第三大芯片IP授权公司。中下游企业对于整体解决方案的需求，推动者EDA企业不断向外延发展。
从局部到核心的破局战
虽然困难重重，但并不意味着国内本土EDA企业就毫无机会。中国本土EDA行业曾有着辉煌的过去。中国本土EDA行业起步于上世纪90年代， 1993年中国第一个自研EDA系统“熊猫”面世，国内单位踊跃使用，短时间内熊猫EDA便在近20家设计公司投入使用，完成近200个芯片品种，当时中国与世界领先水平的差距并没有那么大;但之后数年，海外EDA巨头陆续入华，并凭借更为完善的产品，更为成熟的商业策略迅速挤占本土EDA厂商的生存空间，“熊猫”EDA也被迫出海“求生”，中外EDA产业的差距也逐步被拉开。
本轮中国本土EDA厂商的崛起具有必要性和必然性。在大环境方面，过去数年国际局势发生了较大的变化，EDA已经成为制约我国半导体行业进一步发展的难题之一，我国政府也在过去数年陆续出台相关政策，鼓励本土EDA行业的发展。而从另一种角度看，海外EDA龙头的“停供”实际上也为本土EDA产业的发展腾出了空间，华为海思等头部Fabless近年来也在加大对于本土EDA厂商的支持力度。
根据中国半导体行业协会的数据，2019年中国大陆IC设计产业销售规模已经突破3，000亿元，IC设计企业数量已达到1，780家，中国大陆已经拥有了仅次于美国与中国台湾的世界第三大IC设计产业。本土IC产业未来在全球产业链中的地位仍将继续提升，对于EDA软件的需求有望持续旺盛。
目前虽然本土EDA厂商尚未形成和海外巨头“全面竞争”的能力，但在部分领域、部分环节，本土头部厂商已经初步形成了局部竞争优势。第一种思路是从细分环节切入，比如概伦电子在SPICE建模领域，华大九天在模拟电路仿真领域;第二种思路是在支流赛道布局，比如华大九天在面板设计领域。但目前在数字芯片设计领域，尤其是在核心的逻辑综合、布局布线等环节还未实现突破。
不过相信随着时间的推移，国内本土EDA厂商迟早能够实现从局部到核心的全面，从而让卡脖子成为过去。
不断更迭的EDA技术应用
近些年来，随着集成电路产业的不断升级，以及人工智能、物联网、云计算技术等 新应用的不断涌现，芯片技术与功能复杂度不断提升。在设计复杂度上，集成化应用趋势让芯片的功能集成度日益增加，逻辑、模拟、存储等功能被越来越集中地集成到单一芯片中，这就要求EDA工具需要具备对复杂功能设计的更强支撐能力。
在设计需求上，单芯片规模呈现爆发性增长，主流处理器芯片的晶体管集成规模已超百亿，对EDA工北京华大九天科技股份有限公司 招股说明书1-1-19具设计效率提出了更高的要求。上述趋势推动着EDA行业技术研发、开发流程和业务 模式的变革。 而在后摩尔时代，由“摩尔定律”驱动的芯片集成度和复杂度持续提升将为EDA工具发展带来新需求。在设计方法学层面，EDA工具的发展方向主要包括系统级或行为 级的软硬件协同设计方法、跨层级芯片协同验证方法、面向设计制造与封测相融合的设 计方法和芯片敏捷设计方法等方面。
此外，在后摩尔时代，芯粒（Chiplet）技术已成为重要的发展方向。芯粒技术将不同工艺节点和不同材质的芯片通过先进的集成技术 （如3D集成技术）封装集成在一起，形成一个系统芯片，实现了一种新形式的IP复用。这一过程需要EDA工具提供全面支持，促进EDA技术应用的延伸拓展。
政策推动行业健康成长
近年来，国家对集成电路产业的发展高度重视，通过政策与金融双轮驱动的手段大 力推进了国内集成电路产业的发展。EDA行业作为集成电路产业的重要基础，得到了 国家政策的大力支持。 2020年1月，商務部等八部委发布《关于推动服务外包加快转型升级的指导意见》，支持信息技术外包发展，将企业开展云计算、基础软件、集成电路设计、区块链等信息 技术研发和应用纳入国家科技计划（专项、基金等）支持范围。
2020年7月，国务院发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》提出“集成电路 产业和软件产业是信息产业的核心，是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。为 进一步优化集成电路产业和软件产业发展环境，深化产业国际合作，提升产业创新能力 和发展质量，制定相关财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用 及国际合作政策”。
国家对集成电路整个产业及EDA行业的高度重视，加快了产业相关政策推出与实 施，提升了EDA行业的知名度，有助于项目的加速落地与相关人才的培养和引进，对 公司的盈利能力产生积极影响，为项目的实施提供了良好的宏观环境。
标准化推动行业发展
国内EDA企业想要实现“弯道超车”，标准化可以说或是是行之有效的捷径。在Accellera、IEEE、RISC-V等全球标准化组织、EDA或IP厂商、学术界以及开源社区等推动下， EDA领域已经有了很多统一标准、开源项目、开放接口定义。
但是整体来看，很多标准没有得到工具厂商的统一支持，各工具的私有接口和数据经常无法互通等问题，导致EDA1.X的流程比较封闭和碎片化，结果就是设计自动化和定制化很困难，第三方工具和算法模型也很难扩展。
海外“三巨头”的EDA工具在服务头部Fabless，结合先进Foundry工艺的过程中实质上是确立并巩固了“标准”。由于目前我国尚未掌握全球半导体产业链的话语权，因此在大部分的细分领域，我国的EDA厂商是无法参与到“标准”的制定的，因此在难以突破产品技术层面所固有的壁垒。本土EDA企业如果能在标准化上尽早形成一致性，就能合力在一些细分领域进行突破甚至构建优势。
而随着通用计算平台的发展，在X86处理器之外逐渐出现了ARM、RISC-V、GPGPU、NPU等异构硬件，EDA软件也需要调整自己的软件架构，在不同的场景和算法中使用更合适的硬件平台，这样的开放可以给用户带来优化的效率和成本。
本土生态成破局关键
在当前的国际局势下，本土EDA厂商与本土Fabless、Foundry之间已经建立了紧密的相互扶持的关系。从长期的视角看，在支持中国本土半导体产业走向高端化的过程中，相信国内头部EDA厂商的技术与产品也将实现蜕变。
除了华大九天在面板领域的成功案例之外，近年来AI、5G、工业互联网、汽车电子等行业在国内快速发展，中国未来有望在这些领域成为“标准”制定的参与者，这些领域的兴旺也催生了很多尚未完全被海外EDA工具满足的需求，这些都将为国内EDA厂商带来新的机会。
EDA的“国产替代”不能跟芯片的国产替代相提并论，芯片的用户是系统厂，最好的系统厂都在中国，可以帮助设计公司快速迭代产品，市场容量也够大。但EDA的用户群，最好的设计和制造公司都在海外，真正卡脖子的工具需要被先进工艺和设计迭代，这个不是靠钱能解决的，同时本土市场规模相对小得多，几大领先EDA公司中国销售占比都只占其全球收入10%左右，比主流芯片厂在中国的比例要小得多。
唯有本土整个EDA生态都成长起来，本土EDA企业才能拥有足够的成长空间。
新技术勾勒未来
近年来，伴随芯片设计基础数据量的不断增加、系统运算能力的阶跃式上升，人工 智能技术应用在EDA 领域的算法和算力需求正在被更好地满足。此外，芯片复杂度的 提升以及设计效率需求的提高同样要求人工智能技术赋能 EDA 工具的升级，辅助降低 芯片设计门槛、提升芯片设计效率。
同时，伴随相关技术方式的逐步成熟、用户使用习惯的改变，叠加应用云技术进 行芯片设计研发方面的综合成本、效率优势，云技术正在 EDA 领域获得快速发展。云平台带来的弹性资源可以支持EDA的智能计算和自动化，用无限制的算力去优化EDA计算瓶颈，使芯片设计流程更加智能，并加速芯片设计流程。同时弹性的云端算力也能优化用户的设计成本。
而生态技术间的融合，也将推动整个EDA产业发展，EDA的行业生态也必然从“工具和IP集合包”进化到整体平台。不同规模和不同阶段的芯片设计有多样化的需求，而互联网云平台提供了近乎无限的计算弹性、存储弹性和访问便捷性，因此EDA未来应该与云平台和云上多样化的硬件结合，充分利用成熟的云端软硬件生态。
写在最后：一步一步断开脖子上的枷锁
在“缺芯”的大浪潮下，各行各业都在强调拥有自主可控的芯片。如今，中国在芯片的各个领域，都已经取得了重要突破，设计和制造技术方面，都已经不属于人，唯一欠缺的就是光刻设备，不久前，中国有买下日本九成二手半导体设备，其中包括一众光刻设备，帮助我国光刻机上的突破。
但是，就算光刻机突破了，如果EDA不能突破，我国已经会出现芯片制造的困难，中国在这方面虽然取得一定的突破，但是，毕竟国外公司长期霸占EAD市场，而且，无论是资金投入还是研发投入，都远远超过我国，国产的EDA想要追上国际水平，需要付出更大的努力。
此外，多样化的定制芯片，在芯片和系统安全、工业或汽车级设计、特殊IP的电磁保护等垂直设计领域也会有多样化的需求，只有极少数客户才具备所有这些垂直设计能力，因此更需要EDaaS平台的专业服务。最终有效降低使用和设计门槛，大幅缩短芯片设计周期。