集成電路產業命門被美國掌控,中國EDA工具研發人才嚴重匱乏
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作者:趙元闖 (芯思想)
2019年8月4日,第二屆中國研究生創「芯」大賽高峰論壇在杭州舉行,中國本土EDA工具提供商華大九天董事長劉偉平出席論壇並發表題為《國產EDA突圍之路》的報告。
劉董事長首先表示,很高興有機會在創「芯」大賽高峰論壇分享國產EDA發展的情況。
報告分三個方面,一是產業整體情況分析;二是國產EDA狀況與差距;三是談談對未來的一些看法。
產業整體情況
眾所周知,集成電路產業鏈有三個環節—設計、製造、封測—這三個環節做好了,集成電路就能做好。
但是看一看這三個環節背後的支撐情況,還有三個更基礎的東西,就是裝備、材料和EDA工具,它們是集成電路產業更基礎、更有戰略支撐作用的重要環節。
關於EDA工具的戰略重要性,我們先看看最近發生的幾個事件。
一是華為、中興等企業被美國制裁時,EDA工具就變成一個很重要的抓手。
二是美國在2017年啟動的電子復興計劃將先進EDA技術研究作為第一批支持的項目。
EDA就是集成電路產業發展的命門,沒有EDA,基礎就不牢固。
從全球EDA產業格局來看,2018年全球EDA市場約64億美元,美國6家EDA公司合計占據了全球95%的市場和產業空間,在EDA領域最強。
新思科技、楷登電子、明導三大美國公司擁有完整的、有總體優勢的全流程產品,在部分領域擁有絕對的優勢,各家營收超過10億美元,合計約占全球80%的市場;美國ANSYS、PDF
SOLUTIONS、SILVACO和中國華大九天擁有特定領域全流程根據,在局部領域技術領先,合計約占全球15%的市場;另外還有超過50家的小型EDA公司是做點工具的。
2018年國內EDA銷售額大概5億美元(約合33億元),約占全球市場的8%,而國產EDA工具銷售額3.4億,占國內EDA市場10%。
可以看出,中國EDA工具主要來自美國。
如果中國和美國之間有現在這樣的相互之間競爭,或者是貿易戰等發生,EDA就永遠是一個致命的問題。
如果我們不解決好EDA,一定受美國控制。
這和別的領域不一樣,別的如設備、材料等除美國以外的其他地區也可以做,但EDA只有美國。
目前國內大概有十多家EDA公司,有很多人在努力在做相關的工作。
但是都很弱小,即使號稱最強最大的華大九天,正式員工只有三百六七十人,包括其他實現人員也只有400多人,希望到今年底能擴大到500人,未來將繼續擴大。
據統計,目前本土EDA從業人員大概六七百人,將市場營銷、技術支撐的人員刨除,真正做EDA研發可能就500人,所以國產EDA領域人才特別匱乏。
研究生創「芯」大賽為集成電路產業培養了很多晶片設計人才,我們也希望有機會在EDA方面再培養一些人才。
總結一下EDA產業基本特點,一是寡頭壟斷,技術難度比較高。
基本上第一名吃盈利,第二名打平,第三名就要賠錢,技術上也是類似的。
做EDA做不到前兩名,基本上沒有機會,一定要有很高的技術才能滿足晶片產品的開發需要。
二是EDA產業投資周期比較長,見效比較慢。
算法密集型大型軟體系統,需要長期的技術積累;EDA研發周期長、產業化周期長,需要持續不斷的資金投入。
今天大家都在談堅持,EDA領域更需要堅持。
基本上開發一個EDA工具需要6年左右的時間,才能真正做成被市場接受的、能夠在市場應用的產品。
三是需要建立產業生態圈,得到產業鏈上下游的全力支持。
EDA是製造和設計的紐帶和橋樑,也就是說需要製造和設計的支持。
四是人才。
EDA產業發展對人才的依賴性更高,目前國內EDA領域人才匱乏,包括基礎人才和高端人才。
五是EDA產業的發展需要併購。
EDA領域的三巨頭都是通過併購而壯大的。
目前國內有十來家EDA公司,國外還有幾十家大大小小EDA公司,大家合在一起就有可能更快地把產品做大。
現狀與差距
劉偉平董事長表示,國產EDA長期在跌宕起伏中探索前進。
雖然目前EDA規模比較小,但是有機會繼續往前走得更大更強。
華大九天在EDA方面有四個解決方案:一是模擬IC設計全流程EDA平台。
我們是全球第一個採用GPU加速技術實現SPICE電路仿真的,而且目前還是全球唯一的。
二是數字Soc設計優化EDA系統。
三是晶圓製造專用工具和服務。
四是平板顯示設計EDA系統。
除了四個解決方案之外,還有圍繞接口類的IP。
公司在全球差不多有300家服務的客戶,包括國內前十設計公司、全球前20大半導體企業、全球主要晶圓代工廠、境內外面板企業等。
儘管取得了一些的成績,但也要看到我們的差距。
其實差距就三個方面,一是缺乏數字晶片設計核心工具模塊,無法支撐數字晶片全流程設計。
二是對先進工藝支撐還不夠,除了個別兩三個工具能支持14納米、7納米、5納米之外,其它很多工具都做不到。
三是缺乏製造及封測EDA系統,無法支撐晶片封測廠商的應用需求。
差距存在的原因有兩個方面,一個是重視程度不足,無論是人才還是資金。
首先說人才,新思科技的EDA研發人員超過7千人,我國從事國產EDA研發的僅僅600人。
資金更不用講,新思科技2018年在研發上投入超過十億美金,約70多億人民幣,而華大九天十年投入僅僅10億人民幣。
再一個是產業生態環境差。
設計公司對國產EDA工具使用不積極,工具實用化水平提升緩慢。
而且產業鏈上下游企業之間協作不夠,尤其缺少戰略性合作。
未來規劃
我們現在產業面臨的最大問題首先是工具產品不全,其次就是支持技術先進性不夠。
下一步發展的目標就是一要把工具產品做全,二要做好技術升級,解決對先進工藝支持的問題。
這需要國內全行業一起合作,合力把產品做全做好。
要把EDA工具做全事情做好,需要各個方面的支持與投入。
首先,政府要加大支持,要做好長時期持續大投入的準備;其次,企業要加大投入,不能僅僅以營利為目的,要以解決「卡脖子」問題為當前目標;第三,吸引社會資本參與,壯大資金實力,有效把握併購時機,實現快速做大做強。
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