中國晶片行業梗著被美國禁令突然勒緊的「脖頸子」，一晃就過了兩年。
2020年中起，美國突然收緊對華高科技的輸出限制，一時間從公司、技術到資本，美國沒有放過每一個涉及高科技發展的要素——這其中，更是全面而精準的針對科技領域的核心——晶片產業從EDA、材料、設備、以及各種半導體技術與產品，每個環節都被套上了禁令的枷鎖。
在這些「被禁止」的日子裡，晶片全球化的大門被惡意的越關越緊。此時，對於中國晶片產業而言，多說無益，唯有自救。國內晶片產業鏈的多個關鍵環節，在一片中國替代的喊聲和國家意志的推行中勇敢起步。
兩年時光飛逝，在這場大「競技」盤中的節點，讓我們從晶片行業的上游順流而下，延著這條寄託著中國替代雄心和意志的供應鏈，看看鏈條中的結點是否已經在自主的道路上緩慢的「露出了曙光」，亦或是渡河未濟，仍在中流擊水？
最上游的晶片「七寸」
EDA產業作為集成電路產業鏈的最上游，是最高端和最核心的產業，被稱為半導體行業的「七寸」，幾乎沉澱了整個半導體產業中所有的核心技術，其涉及的晶片IC設計、布線、驗證和仿真等方面都直接決定著集成電路的產業競爭力。
2023年，對於本土EDA工具產業來說。可能最大的關注便是華為的晶片設計EDA工具團隊聯合國內EDA企業，共同打造了14nm以上工藝所需EDA工具，基本實現了14nm以上EDA工具中國化。
然而，儘管上漲態勢明顯，但如今中國本土EDA的市場份額剛剛超過10%，與Synopsys、Cadence、Siemens EDA這三家國際上最大的EDA公司在全球EDA市場擁有的市場份額相差甚遠。
這一切，緣於國內一度缺乏晶片設計產業鏈的土壤以及對產業的支撐，導致中國EDA產業經歷了近20多年的沉寂。
自主EDA沉浮
與大眾的印象不同，我國EDA行業的起步很早。
回溯歷史，故事要從1978年說起，一場名為「數字系統設計自動化」的學術會議在那年秋天的桂林陽朔舉行——後來，這場會議被譽為「中國EDA事業的開端」。而參加會議的140多名代表，成為了中國EDA事業的核心力量。
彼時正處於本土EDA的黃金時代的中國，正受制於《巴統協議》的限制，無法獲得最先進的EDA軟體。
為了擺脫這種受制於人的狀態，1986年前後，國家拿出「兩彈一星」的精神，動員了全國17個單位，200多名專家聚集北京集成電路設計中心，開發屬於自己的EDA。
經過幾年的刻苦鑽研，1993年，中國自己的EDA工具終於問世，它被命名為「熊貓系統」——這個系統的意義在於它是中國第一個自主研發的ICCAD系統，打破了當時國際龍頭企業對中國EDA工具的制約。
然而，剛剛起步的中國EDA，隨即遭遇當頭一棒。
「EDA 三巨頭」中的 Synopsys、Cadence 在「熊貓 EDA」 誕生的同年（1993 年）進入了中國市場，之後 Mentor Graphics （如今的西門子EDA）也在 1995 年在北京設立銷售辦公室。其後的1994年，隨著冷戰結束，「巴統」禁令取消，海外EDA三巨頭開始全面布局中國市場，反觀國內EDA產業缺少政策和市場支持，本土EDA工具研發和應用陷入低谷。
其後中國EDA發展幾經沉浮。直到 2008年起，研發EDA工具重新獲得了國家的鼓勵和支持，被列入《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020）》所確定的十六個重大專項之一。
2018年後，本土EDA迎來創業潮，本土晶片高速發展，華大九天、芯華章、國微集團、廣立微、概倫電子、芯和半導體、合見工軟等多家本土EDA頭部企業相繼湧現。
根據SEMI數據顯示，2022年全球EDA銷售額為87.68億美元，同比增長12.2%，其中中國大陸EDA銷售額為11.65億美元，同比增長19.2%，占全球市場的13.3%，國內市場空間廣闊。
然而，儘管這幾年我國EDA企業逐步獲得了一定的市場份額，但與國際先進技術相比，國內EDA市場規模小，本土化水平低，競爭格局分散成為當今本土EDA產業的「眾生象」。
加快拉近與發達國家EDA研發水平的差距，依舊是中國必須突破EDA發展的桎梏。
中國EDA「眾生象」
剖析國際三大EDA巨頭的成功經驗，可以用兩個持續來表示——持續拓展產品邊界，併購拓展生態圈；持續投入研發提升技術高度。
由此可見EDA行業具有較高壁壘，是典型的技術驅動行業。然而，在中國市場，市場競爭格局依舊相對較弱。業內專業人士指出，目前中國EDA工具整體上能夠商業化、產品化，能夠交付產業界使用的，大概只能覆蓋60%~65%的全流程，也就是說還有35%~40%的「點工具」還存在空白。
面對困局，國內廠商逐漸開始從各流程的「點工具」向全流程奮進，從細分領域逐漸實現本土自主化替代。現階段，華大九天、芯華章、概倫電子、廣立微等幾家代表性企業已經逐步在特定領域全流程以及部分點工具上形成了突破，為本土EDA產業帶來轉折。
在數字電路設計、平板顯示電路設計和晶圓製造等領域，華大九天已實現模擬電路的全流程工具覆蓋。
在數字驗證領域，芯華章成為國內唯一能夠提供數字驗證全流程EDA的公司。
在器件建模、數字仿真及驗證EDA領域，概倫電子具有技術領先性。近期，其發還布的承載以DTCO理念創新打造EDA全流程的平台產品NanoDesigner，致力於提升產品的PPA、良率和可靠性等核心競爭力。
在提升晶片成品率和快速監控電性測試等方面，廣立微的製造類EDA工具，逐步構建了集成電路良品率提升的一站式解決方案。
然而，中國EDA破局的方向遠不能止步於眼前，只做行業的跟隨者，也就意味著永遠無法達到一流水平，總是會落後一線。
芯華章科技首席市場戰略官謝仲輝說：「EDA在晶片設計行業，就像家裡的電、水等這類基礎設施一樣，晶片設計對EDA的需求一直不會變，只要項目越多，EDA工具需求就越多。」
隨著晶片製程工藝的發展逼近極限，系統設計和應用創新將成為推動晶片行業發展的新動力。通過先進的數字驗證EDA工具，可以加速晶片設計中的算法創新和架構創新，從而賦能軟硬體協同的系統級應用創新。這在一定程度上可以彌補晶片製程工藝落後帶來的影響，助力國內的晶片和系統公司實現「換道超車」，擺脫對傳統工藝的依賴和限制。
「夾縫」中的彎道
面對現有局勢，本土EDA想要「超車」該「換」哪條「道」？
答案是——「藏在『三巨頭』業務的『夾縫』里。
事實上，無論是chiplet等新出現的系統級驗證需求，還是一直困擾驗證工程師的驗證覆蓋率和驗證效率問題，亦或是驗證項目中的個性化問題，「三巨頭」的EDA工具並沒有完美解決所有當下的驗證難題和痛點。
一句話——「三巨頭」的工具並不能包打天下。
事實上，除了自研的工具，「三巨頭」有許多業務都是通過併購而來的，其工具的融合問題需要解決。同時，長期以來積累的諸多冗餘代碼，也成為他們難以卸下的技術包袱。
發現了縫隙，就要趕緊尋求突破。英特爾中國區總經理王天琳曾說，「本土初創和國際大廠的差距確非一朝一夕能趕上，但它們大都屬於工程範疇而非科學範疇，而追趕者的優勢就是可以在知道正確方向的前提下，加速尋找方法。」
正確的方向在哪裡呢？
面對，「三巨頭」高牆壁壘間的「縫隙」，謝仲輝認為，可以從「未被滿足的痛點 後發的技術優勢 本地化服務優勢」這三個方向尋求突破。
面對市場未滿足的痛點，從產品底層架構設計之初，避免三巨頭走過的這些「坑」，打破工具之間的碎片化，打造統一的資料庫、編譯器、調試工具。已經成為本土領先EDA企業的共識策略。
此外，還應該重視本地化服務。謝仲輝以自身為例介紹，芯華章的經驗是，貼近市場，在產品研發過程中攜手客戶夥伴做深度定製化開發。
除了發掘痛點，整合優勢、打破碎片化之外，擁抱新趨勢，轉化新優勢也是彎道超車的正確方式。
現階段，人工智慧、雲原生融合EDA工具成為新趨勢。芯華章曾在2021年發布的《EDA 2.0白皮書》中提出，EDA未來發展的三大變化——更開放的EDA、更智能的EDA、基於雲的EDA。而原有的技術路徑和商業模式，勢必在與新趨勢的轉型磨合過程中形成某種衝突。
儘管「三巨頭」擁有強大的原始積累和創新優勢，但也面臨各方面的「掣肘」。而作為後來者的本土EDA，反倒能「豁出一切」，因為沒有包袱，所以做更多對原有路徑的突破和創新，顯得更加得心應手。
謝仲輝表示，我們要走的路，不是重複三巨頭的路。「我們要在『夾縫』里，高築牆、廣積糧、緩稱王」。
差異化的價值
事實上，除了對外加強競爭力，發展本土EDA產業生態，獲得本土客戶的認可更加關鍵。
本土產業鏈下游的有關廠商表示，我們在選擇上游合作的EDA公司時，看重的不僅僅是「本土」還是「非本土」的區別，更看重EDA工具能否真正幫助我們解決遇到的創新難題。
現階段，通用處理器的綜合性能提高越來越緩慢對於EDA工具提出了更高要求。隨著AI、雲伺服器、智能汽車、5G、工業智能控制等不同應用領域對半導體晶片的性能要求越來越高，功耗、成本的要求越來越分化，晶片設計、驗證的成本也隨之急速上升，設計製造周期也難以壓縮。
《EDA 2.0白皮書》給出了解釋：上述的行業變局，是EDA從1.0邁向2.0時代的徵兆。
作為後來者的本土EDA，要想實現後來居上，必須要提供差異化的創新價值，為用戶提供更強、更適合的商業『動機』。
一位EDA廠商負責人表示，用一句老生常談的話，本土EDA公司需要的，就是要把重心放在打磨「技術」和「產品」上，放在如何解決用戶痛點上。
謝仲輝以芯華章的經驗為例表示：「我們專注於數字驗證領域，立足差異化創新，從底層架構開始突破，圍繞多個工具打造了不同於傳統驗證工具的創新性能，並獲得具體項目量產化部署。」
為了打破國外工具的壟斷，芯華章從底層架構開始突破，打造了多個創新性能的工具，包括國內首台驗證規模超百億門的硬體仿真系統HuaEmu E1、數字仿真器GalaxSim以及支持多線程並行仿真的GalaxSim Turbo、雙模硬體驗證系統HuaPro P2E、形式化驗證工具GalaxFV，具備自研高性能數字波形格式XEDB的調試系統Fusion Debug。
這些工具不僅滿足了大規模驗證需求，提高了驗證效率，還形成了本土生態的閉環，滿足了產業鏈的安全需求。
大市場能否催生中國巨頭？
「一顆晶片流片出來是一塊石頭」這樣的故事相信已經不絕於耳，但近幾年，隨著晶片的複雜度越來越高，這樣的事故反而越來越少。這得益於先進EDA工具的幫助。
根據中國半導體協會數據，2022年我國集成電路設計企業數量達3,243家，同比增長15.41%，未來隨著中國替代及國家持續政策支持，集成電路設計企業有望持續增長，帶動國內EDA軟體需求空間增長。
以這樣的數字來看，中國市場對半導體產品的需求，足以支撐幾家大型本土EDA公司研發出真正世界領先的產品，而非簡單的替代。
但要實現這樣的目標，不僅需要天時地利，更需「人和」——誠如謝仲輝表示，下游用戶需要增加對本土EDA的信心，提出自己的差異化需求，以此推動本土EDA公司的穩定、可靠和創新發展，才能形成良好的產業發展生態。
