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谁扼住了集成电路设计的咽喉?

  2020/9/11 9:36:18来源:中国产业经济信息网【字体:】【收藏本页】【打印】【关闭】

  “现在14纳米和16纳米芯片投资需要达到2亿美元,7纳米芯片投资需要达到6亿美元,前提是EDA设计软件能够支撑,如果离开EDA设计软件,费用将会达到77亿美元,相差很多倍。”在近日举行的2020世界半导体大会EDA发展分论坛上,赛迪顾问分析师吕芃浩说,EDA在芯片设计中的地位十分重要,芯片设计环节繁多,精细而且复杂,对EDA软件依赖强。摩尔定律下芯片的复杂程度和集成度不断提升,芯片设计对EDA工具要求不断提高。

  摩尔定律认为集成电路中的晶体管数量每18-24个月增加两倍。与此同时,对具有复杂设计功能的先进电子设备的需求不断增长,以及在提高集成电路性能的同时减小尺寸的需求,正促使IC制造商增加研发投资并采用EDA工具。

  ESD Alliance的数据显示,2019年全球EDA软件市场规模在105亿美元,同比增长8.3%。全球大部分EDA软件市场被美国三大企业占领,2018年Synopsys占据32.1%的市场份额,Cadence、Mentor Graphics市场份额分别为22%、10%。三大EDA软件厂商全球市场份额超过64%,在中国的市场份额超过95%。

  2019年我国EDA市场规模约为5.8亿美元,仅占全球市场的5.6%。中国EDA厂商总营收不到4.2亿元,只占全球市场份额的0.6%。

  “因为进口依赖,我国EDA曾错失发展黄金期。”吕芃浩表示,国产EDA现状为:先进工艺支撑不够,暂未进入先进代工厂联盟;数字芯片设计的核心工具模块缺少,无法支撑全流程设计等,只在部分细分领域具有优势。

  目前国内EDA软件公司主要有华大九天、芯愿景、国微集团、芯禾科技、广立微电子、伯达维电子、蓝海微科技、概伦电子等,与国际三大巨头相比,国产EDA厂商的短板非常明显。

  “2019年,我国涉及芯片的企业达1780家,并且培育出巨大的产业规模,为国产EDA软件的发展提供了足够大的市场。但是总体来看,我国EDA发展仍然存在一些困境。”吕芃浩分析认为,一是国内EDA人才供给严重不足。国内从事EDA研发的大约有1500人,除去在国际EDA公司的中国研发中心工作的人外,真正从事EDA研发的本土人才只有500人左右。

  二是产业生态不足,应用环境恶劣。很多公司长期使用国外的软件,不敢轻易尝试国产软件。另外,很多中小企业的版权、知识产权意识较差,盗版猖獗,阻碍了国内EDA的迭代发展。

  三是EDA厂商与先进工艺结合比较弱。国内EDA厂商都比较缺乏PDK基础 ,EDA厂商和国际先进晶圆厂合作较弱,国内晶圆厂提高自身制造技术的水平有限。

  国家专用集成电路系统工程技术中心教研室主任杨军表示,国内EDA基础薄弱,主要体现在三个方面:第一,国内企业EDA产品全流程覆盖率不到20%。EDA软件要覆盖 IC 设计、布线、验证和仿真等所有方面,而国产EDA很多只涉及到其中的一部分环节。第二,EDA产业积累薄弱。国内EDA厂商中华大九天比较突出,其他规模都不大。第三,EDA人才青黄不接。

  “8月4日国务院印发了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干意见》,EDA软件也是重点支持的行业,市场2019年底有1700家设计企业,预计今年设计企业将达3000家,这给EDA工具发展提供了很大市场。”吕芃浩说。

  “国内高校配套成体系EDA课程体系还没有完全建立起来,特别是对口专业少,人才缺口比较大。因此,国产EDA如果想冲出重围,需从市场、技术、资金、人才四个环节发力,其中人才是根本,是重中之重。ag试玩免费,”杨军说。

  《中国集成电路产业人才白皮书(2017-2018)》预测,到2020年集成电路行业人才需求量将达72万人。但现状是,每年集成电路专业毕业生总供给数量大概只有3万人,目前人才缺口在30万左右。鉴于此,今年7月30日,国务院学位委员会会议投票通过将集成电路专业作为一级学科,并将从电子科学与技术一级学科中独立出来的提案。

  “在建设集成电路一级学科的同时,业界希望把EDA电子设计自动化设计为旗下二级学科,围绕着EDA建立专门的硕士培养班,完善课程培养体系,包括配套培养方案、成立实实在在围绕EDA方向专门培养的学科等。”杨军说。

  杨军认为,企业界在EDA人才培养中起到需求牵引的作用,通过对接国内顶尖EDA研发龙头企业,高校要找准优势方向,进行精确对接,通过一系列工程实践、企业课程及研发活动等,最终为产业界培养急需人才。(记者 李洋)

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