本報記者 李玉洋 上海報道
日前，國內(nèi)首家EDA（Electronic Design Automation，電子設(shè)計自動化）上市公司概倫電子交出了一份漂亮的成績單——該公司2022年實現(xiàn)營收約2.79億元，同比增加43.68%；實現(xiàn)歸屬于上市公司股東的凈利潤約4489萬元，同比增加56.92%，兩項數(shù)據(jù)均達到歷史最優(yōu)。
《中國經(jīng)營報》記者注意到，近兩年來國內(nèi)EDA賽道的投資熱度直觀可見，一批國產(chǎn)EDA企業(yè)涌現(xiàn)出來。企查查數(shù)據(jù)顯示，2022年該領(lǐng)域共完成38次融資事件，披露融資金額超80億元?！敖鼛啄陙恚袊鳨DA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已初具規(guī)模，產(chǎn)業(yè)生態(tài)也在初步形成，比如在當前模擬設(shè)計EDA工具和制造領(lǐng)域，已經(jīng)有優(yōu)秀的國產(chǎn)EDA公司深耕多年，而在數(shù)字設(shè)計和驗證領(lǐng)域，也有初創(chuàng)EDA公司的工具在產(chǎn)業(yè)上獲得認可。”上海合見工業(yè)軟件集團有限公司（以下簡稱“合見工軟”）方面告訴記者，中國EDA 公司經(jīng)歷了三個階段，從無到有，再從有到產(chǎn)品性能對標國際產(chǎn)品，最后形成產(chǎn)業(yè)協(xié)同的生態(tài)。
對此，電子創(chuàng)新網(wǎng)CEO張國斌表示：“近兩年本土EDA發(fā)展很快，一是得益于本土IC設(shè)計公司崛起，大量公司需要本土化工具的支持；二是大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)以及云化的普及，也給EDA領(lǐng)域帶來了新的變化。很多本土EDA公司盡可能多地擁抱新技術(shù)，加之政府和資本的引導(dǎo)，以及很多人才加入，讓本土EDA快速發(fā)展起來?！?/p>
記者注意到，為專用處理器設(shè)計工具的科技公司芯易薈（ChipEasy）也于4月12日發(fā)布EDA工具FARM Studio。據(jù)芯易薈方面介紹，這是全球首款采用C語言描述的專用處理器生成工具，軟硬件描述語言的統(tǒng)一，可大幅降低芯片設(shè)計門檻，分鐘級自動生成專用處理器芯片，最大程度縮短芯片研發(fā)和驗證的周期，加快芯片產(chǎn)品上市。
2025年將達到185億元
按照具體業(yè)務(wù)來看，概倫電子2022年EDA工具授權(quán)業(yè)務(wù)實現(xiàn)收入1.83億元，同比增長30.38%；半導(dǎo)體器件特性測試系統(tǒng)實現(xiàn)收入6158.62萬元，同比增長34.75%；一站式工程服務(wù)解決方案業(yè)務(wù)實現(xiàn)收入3290.29萬元，同比增長410.44%。
值得注意的是，概倫電子作為一家在國際市場上起步的企業(yè)，2022年境內(nèi)收入首次超過境外。數(shù)據(jù)顯示，來自境內(nèi)的主營業(yè)務(wù)收入實現(xiàn)1.54億元，較上年度增長68.77%，占公司主營業(yè)務(wù)收入的比例，從2021年的47.63%提升至2022年的55.75%。
概倫電子方面表示，2022年營收增長主要系報告期內(nèi)拓展產(chǎn)品線，銷售訂單同比快速增長所致；凈利潤同比增長則主要來自銷售收入及政府補貼、利息收入增長。
其實，概倫電子的營收增長也與整個EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展預(yù)期相符合。ESD Alliance的數(shù)據(jù)顯示，2020年全球EDA市場的規(guī)模為115億美元，2015—2020年CAGR（復(fù)合年均成長率）為8.1%；而根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)，2020年中國EDA軟件市場的規(guī)模為93.1億元，預(yù)估到2025年將達到185億元。
EDA是面向電子設(shè)計領(lǐng)域的基礎(chǔ)工具，稱作“芯片之母”。按照設(shè)計對象的不同，EDA工具可分為模擬設(shè)計、數(shù)字設(shè)計、晶圓制造、封裝、系統(tǒng)五大類。主流的點工具有上百種，芯片設(shè)計、晶圓制造及封測各環(huán)節(jié)中的不同流程對EDA工具的功能需求不同，需使用不同種類的點工具。
長期以來，全球EDA軟件由Synopsys（新思科技）、Cadence（楷登電子）和Siemens（西門子）等國際巨頭主導(dǎo)，國內(nèi)市場也不例外。近兩年，推動國內(nèi)EDA行業(yè)發(fā)展的變量不斷涌現(xiàn)，其中最重要的是國家對EDA行業(yè)的重視程度不斷增加，上下游協(xié)同顯著增強，國內(nèi)EDA企業(yè)在產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)環(huán)境、投資支持、行業(yè)需求、人才回流等方面吃到紅利。
企查查數(shù)據(jù)顯示，2022年國內(nèi)EDA賽道完成的38次融資事件，融資級別多集中在千萬元以上，融資輪次多集中在戰(zhàn)略融資，共16起，占比超四成；其中芯瑞微電子、立芯軟件、湯谷智能、合見工軟等企業(yè)在2022年獲多輪融資。
更貼近客戶需求是天然優(yōu)勢
概倫電子董事、總裁楊廉峰此前表示，EDA行業(yè)特點是技術(shù)高度密集，并且涉及跨學(xué)科，工具種類繁多，應(yīng)用細分非常明顯，“從國外行業(yè)30多年的發(fā)展經(jīng)驗來看，不光是建立了技術(shù)壁壘，更重要的是建立了生態(tài)的壁壘。目前，國內(nèi)EDA發(fā)展的難點也主要是存在技術(shù)和行業(yè)生態(tài)壁壘”。
盡管國內(nèi)EDA企業(yè)面臨著一些壁壘，但也有屬于自身的優(yōu)勢?！爸袊鳨DA企業(yè)在應(yīng)對中國IC設(shè)計客戶需求時有天然優(yōu)勢，可以更貼近客戶需求。對于EDA公司來說，誰能更快地把握系統(tǒng)級客戶和IC設(shè)計公司的真正需求和痛點，擁有更好的產(chǎn)品和技術(shù)，并持續(xù)優(yōu)化，誰就能主導(dǎo)市場?！焙弦姽ぼ浄矫姹硎尽?/p>
概倫電子在財報中指出，基于國際EDA巨頭的核心優(yōu)勢產(chǎn)品及全流程覆蓋的發(fā)展經(jīng)驗及成果，在全球范圍內(nèi)EDA公司存在兩種不同的發(fā)展特點：一是優(yōu)先重點突破關(guān)鍵環(huán)節(jié)核心EDA工具，在其多個核心優(yōu)勢產(chǎn)品得到國際領(lǐng)先客戶驗證并形成國際領(lǐng)先地位后，針對特定設(shè)計應(yīng)用領(lǐng)域推出具有國際市場競爭力的關(guān)鍵流程解決方案；二是優(yōu)先重點突破部分設(shè)計應(yīng)用形成全流程解決方案，再逐步提升全流程解決方案中各關(guān)鍵環(huán)節(jié)核心EDA工具的國際市場競爭力。
國內(nèi)EDA企業(yè)也依循著該路徑。2022年，概倫電子基于國內(nèi)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，啟動了業(yè)內(nèi)首個基于DTCO（芯片設(shè)計與工藝協(xié)同優(yōu)化）理念的EDA生態(tài)圈，邀請產(chǎn)業(yè)鏈上下游EDA企業(yè)、IP廠商、存儲器公司、設(shè)計公司/IDM、晶圓代工廠、封測公司等多方深度聯(lián)動。
而合見工軟從驗證切入，目標在于全流程?！膀炞C貫穿整個芯片設(shè)計流程，是花費時間、資源最多的步驟。因為芯片開發(fā)成本的高昂，驗證環(huán)節(jié)的重要性毋庸置疑?！焙弦姽ぼ浄矫嬷赋觯壳膀炞C環(huán)節(jié)所遇到的挑戰(zhàn)主要在驗證效率的提升、驗證的可預(yù)期性、驗證的質(zhì)量保證和驗證的多樣化需求四個方面，在龐大的驗證分支體系中，在不同的場景下需要多款驗證工具來支撐，導(dǎo)致驗證工具越來越多樣化，涉及數(shù)字仿真器、FPGA原型驗證系統(tǒng)、形式化驗證等。
“每一個驗證環(huán)節(jié)，都需要去考慮節(jié)省成本、提高效率。同時，還要求各種驗證方法結(jié)合，目標達到驗證的快速、完備、易調(diào)試。這正是合見工軟以數(shù)字驗證EDA為核心，擴展工業(yè)軟件戰(zhàn)略方向的原因?！焙弦姽ぼ浄矫嬷赋觥?/p>
AI輔助EDA趨勢是共識
從技術(shù)維度來看，EDA行業(yè)發(fā)展日益關(guān)鍵的變量，還包括人工智能技術(shù)。
“EDA和AI技術(shù)的結(jié)合在改善芯片PPA（性能、功耗、尺寸）、提升設(shè)計環(huán)節(jié)生產(chǎn)效率和系統(tǒng)級優(yōu)化等方面，擁有廣闊的發(fā)展空間?！备艂愲娮釉诮衲?月的機構(gòu)調(diào)研中表示，目前EDA領(lǐng)域?qū)W術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界都已注意到AI對EDA產(chǎn)業(yè)變革的巨大驅(qū)動力(3.200, 0.00, 0.00%)，AI輔助EDA已經(jīng)成為業(yè)界共識和不可阻擋的發(fā)展趨勢，公司稱將密切關(guān)注人工智能等與EDA領(lǐng)域相關(guān)的前沿技術(shù)的發(fā)展。
德勤預(yù)計，2023年全球半導(dǎo)體企業(yè)將投入3億美元，利用內(nèi)部自有或第三方AI工具開展芯片設(shè)計，且未來四年這一數(shù)字將每年增長20%，到2026年將超過5億美元。2023年先進AI芯片設(shè)計工具業(yè)務(wù)將迅速增長，預(yù)計將為EDA工具業(yè)務(wù)增長的兩倍以上、芯片銷售增長的三倍以上。
那么，AI在EDA領(lǐng)域的應(yīng)用有了哪些實質(zhì)性進展？此前，WIRED雜志報道了全球首個由AI設(shè)計的芯片──三星使用Synopsys的DSO.ai實現(xiàn)尖端計算機芯片的自動化設(shè)計。
“短短一年內(nèi)，由AI設(shè)計的商業(yè)芯片在數(shù)量上至少增加了一個數(shù)量級。隨著AI設(shè)計技術(shù)加快普及，訓(xùn)練數(shù)據(jù)集變得更加全面，同時設(shè)計團隊開始深入和廣泛地利用新型工具的優(yōu)勢，我們預(yù)計這一趨勢仍將繼續(xù)?！盨ynopsys中國方面表示，幫助流片的設(shè)計將從去年的數(shù)百個增加到2023年的數(shù)千個，隨著AI技術(shù)日趨成熟，AI驅(qū)動的新設(shè)計能力將在新的芯片設(shè)計領(lǐng)域帶來生產(chǎn)力的突破，并開始幫助行業(yè)企業(yè)帶來更加復(fù)雜的設(shè)計，以滿足功耗、性能和面積（PPA）方面的需求。
而國內(nèi)的EDA公司芯行紀則通過機器學(xué)習(xí)的方式來實現(xiàn)擁塞感知（congestion aware），更好地確保后期芯片的可繞通性。
然而，難點也不少，以至于大部分EDA廠商都沒有將擁塞預(yù)測模型放入布局。“我們靠三個方面實現(xiàn)了創(chuàng)新和突破，第一是融合更先進的算法，第二是使用更優(yōu)化的模型，第三是全面更新了布局布線的核心引擎?！毙拘屑o資深技術(shù)副總裁邵振說。
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