以史为鉴,中国EDA产业怎么做?( 二 )
“3DIC今年特别热 , 也是EDA公司的发展重点 。 作为一个新的领域 , 3DIC还没有形成广泛成熟的设计分析方案 。 传统点工具组合形成的设计流程不再能满足产品设计要求 , 无法覆盖3D堆叠带来的复杂信号、热仿真等分析需求 。 这些年Cadence也在与客户积极进行探讨和实验 , 基于长期以来在先进设计、板级和封装领域的经验 , 提出解决方案 , 目前Cadence现已推出3DIC全流程的相关设计和仿真工具以至通用一体化的设计平台 。 ”汪晓煜强调 。
由此可以看出 , EDA厂商一直伴随集成电路技术的演进 , 作为产业链中关键的一个环节 , 共同推进技术的发展 。 或许在整个产业中 , EDA的规模占比并不高 。 根据researchandmarkets的数据 , 2020年全球EDA市场规模约为115亿美元 , 预计到2025年达到145亿美元 。
回顾EDA的发展 , 大致经历了三个阶段 。 第一阶段可以称为计算机辅助设计(CAD)时代 。 20世纪70年代中期 , 随着集成电路的诞生和发展 , 集成度逐渐提升 , 电路设计的复杂程度也随之提高 , 设计人员开始尝试使用CAD工具 , 以设计工程自动化替代手工绘图 。 当时CAD的主要功能是交互图形编辑、晶体管级版图设计、布局布线、设计规则检查、门级电路模拟和验证等 。
EDA工具进阶史
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进入1980年代 , 随着超大规模集成电路的出现和发展 , 电路设计复杂度进一步提高 , 设计工具功能开始包括自动布局布线、定时分析、逻辑模拟、仿真故障等 , EDA行业开始进入到计算机辅助工程(CAED)时代 。 这个时期EDA的商业化也逐渐得到发展 , 现在的EDA三大厂商巨头Synopsys、Cadence和西门子EDA(Mentor)相继成立 。
进入20世纪90年代之后 , 芯片已经可以集成上亿个晶体管 , 硬件语言也实现标准化 , 推动了EDA设计工具的进一步发展和普及 。 设计工程师开始从电路设计转向系统设计 , 以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特点的EDA就此出现 , 行业进入电子系统设计自动化(EDA)时代 。
也是在这个时期 , EDA行业经历多番合纵连横 , 逐渐形成了Synopsys、Cadence和MentorGraphics(SiemensEDA)三强加多点供应商的市场格局 。 根据驭势资本的资料 , 三大EDA厂商均拥有完整且优势明显的全流程EDA工具 , 且部分流程工具在细分领域拥有绝对优势 。 三家企业占据了全球EDA市场约70%的份额 , 这个占比在中国市场可能更高 , 达到90%以上 。 其他企业则为拥有部分领域的全流程EDA工具或者聚焦于某些特定领域或用途点工具的企业 。 例如Ansys在热分析、压电分析等领域占据优势;Keysight的EEsof在电磁仿真、射频综合等领域具有优势;华大九天在FPD面板领域有领先优势 。
由此亦可看出 , 发展并且拥有全流程工具对于EDA企业来说显得至关重要 。
随着集成电路设计复杂度的提升、新工艺的发展 , 当前的EDA又呈现出新的发展趋势 , 即人工智能、云计算等技术在EDA行业的应用与融合 。 它们的发展或将再次改变EDA行业的发展格局 , 推动EDA进入一个新的时代 。
日前 , Synopsys宣布 , 亚马逊公司旗下的云计算服务平台部署了新思科技的VCSFGP技术 。 在云端运行相关技术 , 可让设计团队实现更高的效率 , 缩短验证收敛时间 , 获得优异的硬件性价比 。 许伟表示:“EDA上云是一个发展趋势 , 不管是算力还是大数据等云计算端都有着自身的优势 , 将有越来越多设计公司从自建私有云向公有云过度 。 ”云技术的运算能力与储存容量与EDA技术融合 , 可以在很大程度上解决当前IC设计面临的算力缺口 , 为开发者提供实时可用的算力、更加灵活高效的开发环境、更加优化的成本 , 并缩短产品上市时间 。
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