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EDA四强IPO受理,中国EDA产业迎来发展黄金期

发布人:xinsixiang时间:2021-08-26来源:工程师

  2021年6月21日,深交所正式受理华大九天的创业板IPO申请;6月25日,深交所正式受理概伦电子的科创板IPO申请;6月30日深交所正式受理广立微的创业板IPO申请;8月24日,上交所正式受理国微思尔芯的科创板IPO申请。目前四家EDA公司的IPO申请都获得了受理。

  华大九天拟募资25.51亿元,用于电路仿真及数字分析优化EDA工具升级、模拟设计及验证EDA工具升级、面向特定类型芯片设计的EDA工具开发、数字设计综合及验证EDA工具开发、补充流动资金;概伦电子拟募资12.1亿元,用于建模及仿真系统升级、设计工艺协同优化和储存EDA流程解决方案、研发中心建设、战略投资与并购整合项目、补充运营资金;广立微拟募资9.56亿元,用于集成电路成品率技术升级开发项目、集成电路EDA产业化基地项目以及补充流动资金等;国微思尔芯拟募资10亿元,用于高性能数字芯片验证平台项目、研发中心建设项目以及补充流动资金。

  EDA上市第一股呈现四强争霸赛。华大九天、概伦电子、广立微、国微思尔芯作为国内目前最大的四家EDA公司,都在各自在的领域取得了不俗的成绩。值得关注的是,这四家EDA公司潜心耕耘都超过10年,成立时间最长的广立微已经成立18年,其次是国微思尔芯成立17年,华大九天成立12年,概伦电子成立11年。

行业现状

  EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)是指利用计算机软件完成大规模集成电路的设计、仿真、验证等流程的设计方式,融合了图形学、计算数学、微电子学,拓扑逻辑学、材料学及人工智能等技术。随着集成电路产业的发展,设计规模越来越大,制造工艺越来越复杂,设计师依靠手工难以完成相关工作,必须依靠EDA工具完成电路设计、版图设计、版图验证、性能分析等工作。EDA软件作为集成电路领域的上游基础工具,贯穿于集成电路设计、制造、封测等环节,是集成电路产业的战略基础支柱之一。

  EDA作为集成电路产业链的命脉,自始至终连接和贯穿着芯片制造和科技应用的发展;芯片设计、晶圆制造、封装测试,直至电子产品的设计,每个环节都离不开EDA工具。其实EDA市场是一个比较小的市场,2020年EDA全球产值约70亿美元,却撬动了约5千亿美元的半导体市场甚至是约2万亿美元的电子产品市场,乃至数十万亿美元规模的数字经济。

  从全球EDA产业格局来看,2020年EDA全球销售额约70亿美元,美国6家EDA公司合计占据了全球90%以上的市场和产业空间,在EDA领域最强。新思科技、楷登电子、西门子EDA三大公司拥有完整的、有总体优势的全流程产品,在部分领域拥有绝对的优势,各家营收超过10亿美元,合计约占全球80%的市场;美国ANSYS、PDF SOLUTIONS、SILVACO和中国华大九天拥有特定领域全流程根据,在局部领域技术领先,合计约占全球15%的市场;另外还有超过50家的小型EDA公司是做点工具的。

  从中国EDA产业格局来看,2020年中国EDA销售额超过70亿元人民币,新思科技、楷登电子、西门子EDA三大公司占有中国市场的80%以上,中国本土企业合计市占率不足15%。

中国EDA产业焕新颜

  2021年3月12日发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标纲要》中,集成电路位列7大科技前沿领域攻关的第3位,并首次明确指出需要在集成电路设计工具上进行突破。很多省市也明确指出要发展集成电路设计工具。

  从市场角度,随着汽车、工业、医疗、教育等应用领域需求的爆发,数字经济的快速发展为集成电路产业提供了非常广阔的市场、最丰富的应用场景。集成电路设计工具(EDA)正是这一庞大产业链的底层关键技术,政府的高瞻远瞩与庞大的市场空间,为中国EDA的发展带来前所未有的发展机遇。

  要想解决EDA被巨头垄断的问题,依靠实验室、研究院所,是完全没有任何可能的。EDA行业壁垒非常高,想依靠黑科技一掌击毙巨头们,是不现实的。有业界人士表示,与其想着打败巨头们,不如先看看市场是什么样子的,看看三巨头是如何运作的。

  解决EDA被巨头垄断归根到底还是商业问题、市场问题。那就需要市场化的公司来挑战。

  尽管我国EDA发展经历了十多年的沉默期,但我们也欣喜的发现,微弱的EDA火种依稀存在,他们是华大电子、华天中汇、广立微、国微思尔芯,但再微弱的火种毕竟还是火,一旦时机成熟,聚集在一起也能照亮黑暗。

  2009年,华大电子的EDA部门独立成为华大九天,专注于EDA工具的研发。华大九天承载了熊猫系统的技术,在面板领域这一还未被巨头们重视地方找到了突破口,如今华大九天是全球唯一一个能够提供全流程面板设计解决方案的供应商。今天华大九天已经可以提供全定制模拟/数模混合IC设计全流程解决方案、数字IC设计优化解决方案、晶圆制造专用EDA工具和平板显示(FPD)设计全流程解决方案,拥有多项全球独创的领先技术。

  广立微针对晶圆制造的良率和成品率的解决方案,可谓是“十年磨一剑,利剑终出鞘”,公司的三大工具(版图关键面积及其它版图特征分析的软件VirtualYield®、创建参数化单元软件SmtCell®和快速方便地分析数据并构建多种不同类型的图表来完成数据的分析报告的软件DataExp®)和两个测试设计平台(对设计划片槽和MPW测试芯片提供完整的解决方案的TCMagic®平台、提供完整的对大型可寻址及划片槽内可寻址测试芯片的解决方案的ATCompiler®平台)已经在全球多个顶级公司投入使用。

  国微思尔芯则聚焦集成电路电子设计前端的验证业务,通过自主开发的仿真编译软件、仿真运行软件和仿真加速硬件,采用验证云、验证、原型验证等多种验证方法学,并借助仿真验证云等多种技术手段,支持芯片开发者构造完整的仿真环境,达到芯片设计环节中的功能验证目的,协助芯片开发者发现芯片设计中的缺陷并确保芯片功能的正确性。目前服务于全球超过500家客户,其中不少为全球知名企业。

  概伦电子致力于实现DTCO(设计工艺协同优化)落地的从数据驱动的测试、建模建库、仿真、验证为一体的创新EDA解决方案开发,以提升先进工艺节点下集成电路设计与制造的竞争力。公司的集成电路制造EDA领域的建模及分析验证平台、集成电路设计EDA领域的快速电路仿真及良率和可靠性设计验证平台、高端半导体器件电学特性测试系统等在业界受到好评。

  芯华章立足芯片验证技术的创新,推出全球最快的开源EDA仿真器EpicSim、全球首款开源的形式验证工具“灵验EpicFV”和首个支持国产计算机架构的动态仿真技术与产品“灵动EpicElf”,未来公司产品将全面覆盖数字芯片验证需求,包括:硬件仿真系统、FPGA原型验证系统、智能验证、形式验证以及逻辑仿真。

  芯行纪致力于数字后端EDA工具的研发,将形成涵盖从布局、预布线、布局优化、时钟树综合、时钟树优化、详细布线、顶层集成的全部技术。

  鸿芯微纳深耕后端设计布局布线EDA工具;全芯智造和东方晶源则在晶圆制造良率提升领域取得突破;侠为电子则另辟蹊径,专注PCB系统与IC封装全流程EDA软件研发,用于封装和电子产品设计。

  正是这些微弱的EDA火种,点燃了我国EDA产业的希望。我国在很多点工具上已经实现了从0到1的突破,希望今年有更多的点工具实现从0到1的突破。

资本追逐竞投EDA

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  根据芯思想研究院的统计,2020年中国EDA公司保有数量49家,而在2017年只有23家,3年时间EDA公司保有数量增长了113%。

  从融资次数来看,从2000年至今,49家EDA公司共完成48次融资。其中2017年以前有5家公司进行过5次融资,2018年有5家公司进行了5次融资,2019年有9家公司进行了10次融资。2020年有11家公司进行了16次融资,2021年上半年,有9家EDA公司进行12次融资,2020年以来的28次融资金额大都是以亿元级计算。

  从融资金额来看,2020年3月成立的芯华章已经完成6轮融资,融资金额约15亿元,创下国产EDA融资金额之最。

  从投资企业数量来看,国家大基金及其子基金更是超前布局,落子华大九天、广立微、芯和、国微思尔芯、芯华章等五大EDA公司;深知EDA痛点的华为旗下哈勃完成了对四家EDA公司(九同方、飞谱、立芯、阿卡思微)的投资;兴橙资本投资了两家EDA公司(概伦、东方晶源)。

  从融资时间节点来看,在2018年11月5日宣布设立科创板后,中国EDA公司竟然完成了38次融资。

小记

  工艺越来越复杂、分工越来越细化、工具链也越来越长。但工具的性能、性质本身来说并没有改变。虽然有很多挑战,但是都被一一化解了,并没有一个全新的问题需要解决。目前EDA越来越成熟、完善,问题越来越少,只能是优化再优化。这就意味着如果想重新做一套工具,基本上不可能。如果想突破,只能首先寻求一个一个点突破,用点串成一条线,再把线织成一个面。并购将是由点到面的快速方法。

  三巨头有着其他EDA公司难以逾越的知识鸿沟,这些鸿沟并不仅仅是靠自身的技术沉淀与自主研发得来的,更多的是靠着百川汇海的并购而形成的。全球EDA发展史其实就是一部并购史,仅仅由三巨头发起的并购就超过200多起。而目前发生在中国的EDA并购只有两起,一起是华大九天收购华天中汇,一起是概伦电子收购博达微。

  中国EDA已迎来最好的时代,华大九天、国微集团、芯华章、广立微、概伦电子、芯和半导体等多家国产EDA公司已整装待发,期待能以厚积薄发的技术实力快速完善中国集成电路产业链,支持5G、人工智能、云计算等多项未来科技的发展。

  未来本土EDA的发展之路,还得靠脚踏实地、一步一个脚印地走出来,最终实现真正的本土化。

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关键词: 半导体 EDA

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