摩尔定律|半导体EDA产业深度研报：国产EDA迎黄金时代（上）( 三 )

最优化：EDA 工具最终目的是为 IC 设计业者提供最优的设计方案，具有较强竞争力的 PPA（Performance、Power、 Area）的设计结果，因此最优化是 EDA 的终极目的，EDA 的工作原理其实就是在给定约束情况下求解 IC 设计方案的最优解的过程。
何谓设计流程？芯片设计过程不是一蹴而就，而是按照一定的工作流程和步骤进行，同时步骤之间又有所关联或者循环优化，寻求最优解。
3、数字设计 EDA 的核心环节是逻辑综合和布局布线
数字芯片设计多采用自顶向下设计方式，可以分为五大步骤：
1）系统的行为级设计，确定芯片的功能、性能指标（包括芯片面积、成本等）；
2）结构设计，根据芯片的特点，将其划分为多个接口清晰、功能相对独立的子模块；
3）逻辑设计，采用规则结构来实现，或者利用已验证的逻辑单元；
4）电路级设计，得到可靠的电路图；
5）将电路图转换为物理版图。
4、模拟设计 EDA 的自动化程度低于数字设计，模拟设计更依赖经验
模拟电路是指用来对模拟信号进行传输、变换、处理、放大、测量和显示等工作的电路，主要包括放大电路、信号运算和处理电路、振荡电路、调制和解调电路及电源电路等。模拟电路的设计流程与数字电路大体流程类似，但是所采用的 EDA 工具有差异。
模拟和数字芯片设计流程对比方面，模拟芯片设计的自动化程度低于数字芯片设计。借用数字芯片设计的概念，模拟芯片设计也可以分为前后端，前端设计包括电路图设计及生成，涉及大量的算法、计算以及假设验证等，从自动化程度看，数字芯片在前端设计的自动化程度明显高于模拟芯片，主要是模拟芯片需要工程师手动选型电路拓扑并且选择合适的元器件。后端设计方面，数字电路的后端设计基本实现了全自动化，EDA 工具的性能直接影响到芯片产品的性能，模拟芯片后端设计的自动化程度较低，尤其在布局步骤方面。
5、平板显示 EDA 是面向面板厂商的细分领域
平板显示电路设计主要应用于面板厂商，如三星、LG、京东方、华星光电等，面板生产厂商需要采用该类设计工具协助设计和仿真，具体流程如下：
1、原理图编辑：原理图编辑工具主要用于对平板显示电路设计的像素单元、控制单元等电路模块进行原理图设计。
2、电路仿真：实现平板显示电路的快速电路仿真。
3、物理验证：检测平板显示电路设计的 DRC/LVS 等验证要求。
4、寄生参数提取：提取平板显示电阻电容值，包括像素级电阻电容提取、触控面板电阻电容提取和液晶电容提取等。
5、可靠性分析：包括电压降分析、电迁移分析和热分析等，针对平板显示电路设计的版图特点，通过全面板热电分析技术实现对大规模网络的电流和电压快速计算，大幅提升平板显示电路设计可靠性分析的效率。
二、后摩尔时代 EDA 需求更加强劲，国内需求快速成长1、EDA 行业研发投入高，并购整合频发
全球 EDA 软件行业属于技术、资金、人才密集型行业。由于研发投产周期长，导致行业人才需求以及资金消耗成为行业发展的关键因素，也体现出 EDA 软件行业的主要特征。EDA 三巨头在过去的 30 多年里，经过了超过 200 次数的并购，形成了现如今行业内的寡头垄断地位，其中 Synopsys 的并购次数更是高达 80 次。
EDA 行业是技术密集型行业，领先技术的来源主要有两个：一是企业内部自主研发，二是兼并收购其它公司或组织的先进技术。纵观全球 EDA 龙头企业的发展史，这两方面几乎伴随着 EDA 企业成长的每一个时段。
EDA 是一门高研发投入的生意，研发费用的大额投入才有机会带来创新的新技术，更是企业的竞争活力源泉。从 2011-2020 年来看，Synopsys 和 Cadence 两大巨头的研发费用逐年攀升，研发费用占营业收入的比例更是常年高于 30%，Cadence 的研发费用占比更是达到了约 40%，高额的研发投入保障了 EDA 的技术进步，更是 EDA 龙头保持持续市场竞争力的关键。