读懂EDA：想要卖芯片，留下买水钱本文来自微信公众号：果壳硬

本文来自微信公众号：果壳硬科技（ID：guokr233），作者：付斌，编辑：李拓，题图来自：unsplash
在淘金热潮中，谁能稳赚不赔？不是淘金者，而是卖水人；在火热的芯片投资热潮中，也少不了这样的“卖水人”——EDA厂商。
EDA赛道热闹异常，先是合见工软获得11亿元人民币的Pre-A轮融资，后是华大九天登陆创业板，首日收盘暴涨129.43% 。做EDA凭什么能拿到这么多钱？
本文是“国产替代”系列的第十一篇，关注EDA国产替代。在本文中，你将了解到：EDA的作用和特征， EDA发展历史， EDA技术和应用的变革，国产EDA及背后的思考。
一、没有EDA ，就没有芯片
EDA（ElectronicDesignAutomation ，电子设计自动化），是利用计算机辅助完成集成电路芯片的设计、制造、封测的大型工业工具。它是最基础、最上游的领域，贯穿了集成电路产业链的每个环节。
简单地说， EDA就是芯片设计师的画笔和画板，就像操作文档要用Word ，制作图片要用Photoshop一样，它能高效设计、控制及管理数十亿电路元件在一颗芯片里协同工作。 [1]
EDA算法密集，融合了图形学、计算数学、微电子学、拓扑逻辑学、材料学及人工智能等多学科的算法技术，必须经过长时间技术积累和持续大规模研发投入，才能满足新工艺的应用需求。

文章图片
EDA支撑着集成电路设计和制造流程、关键环节，图源丨概伦电子招股书[2]
EDA工具包括硬件和软件两部分。软件是工具的核心，分为仿真工具、设计工具、验证工具三种类型；硬件是用来加速仿真、验证速度的服务器和专用工具。 [3]

文章图片
EDA软件工具的三种类型，制表丨果壳硬科技
资料来源丨新思科技[4]

文章图片
设计工具、仿真工具、验证工具在芯片设计流程中位置，资料来源丨IEEEXplore[5]
EDA非常重要，倘若它出现问题，产业下游的集成电路、电子信息和数字经济都会崩溃。没有EDA ，就不可能设计和制造当今的芯片。
芯片设计过程极为复杂，要求设计精细度很高，稍有偏差就会导致芯片报废，项目崩盘；同时，从90nm、65nm进化到3nm/2nm ，制造成本攀升，所需设计步骤也越来越多，设计也越来越困难。 [6]
EDA能发挥计算机辅助设计（TCAD）、面向制造的设计（DFM）、硅生命周期管理（SLM）三大关键功用，保证最终产品的良率和性能。一方面， EDA将复杂的芯片设计流程拆分成高级综合、逻辑综合、原理图布局等若干步骤，并配备丰富的工具组件库和可复用的参考架构；另一方面， EDA能利用仿真、验证等工具在芯片生产前纠正错误。 [7]

文章图片
EDA拥有三个关键功用，制表丨果壳硬科技
EDA还与另一个细分市场密切挂钩——半导体知识产权（半导体IP核）。所谓IP核，就是半成品芯片，提供不同复杂度的预设计电路，分为软核、硬核、固核三类。鉴于IP核的使用和重复使用都依赖EDA工具，同时EDA和IP核还可以捆绑销售，通常业界将两者视为一个市场[4] 。虽然EDA巨头都拥有自己的IP核产品，但随着市场扩大及IP供应商增加，现在的趋势是将EDA和IP核独立出来。