再談本土EDA競爭力順便聊聊DTCO在中國落地

2019 是我從業(yè) 20 年來，EDA 在中國最受追捧的一年，EDA 的戰(zhàn)略性，重要性被推到空前高度，媒體高度關(guān)注，從業(yè)公司也受到資本追捧，每周都有陌生的投資機構(gòu)電話找到我，這讓我們這些一直低頭做事的從業(yè)者十分不習(xí)慣。

2018 年早在華為被禁運之前，我曾經(jīng)在 IC 智庫聊過本土 EDA 企業(yè)競爭力和競爭策略，視頻中的內(nèi)容也被很多媒體引用，提及的公司和產(chǎn)品競爭力包括競爭策略，我認為至今依然成立，有興趣大家可以去 IC 智庫翻翻原始視頻。下圖是視頻的核心內(nèi)容之一，羅列國內(nèi)幾家比較有規(guī)模的公司（也是我個人非常熟識的幾家）和其主要產(chǎn)品所屬的位置，這幾家公司今年依然保持良好發(fā)展趨勢，營收增長的同時都有新產(chǎn)品，新技術(shù)推出。另外今年由各方努力和資本助力的兩家新實體涌現(xiàn)，分別在數(shù)字綜合布局布線、硬件仿真（鴻芯微納，S2C）及 foundry EDA（全芯智造）方向上擁有很強的實力，本土 EDA 生態(tài)日趨完善。

不過不管戰(zhàn)略還是卡脖子，EDA 還是集成電路的一環(huán)，集成電路的競爭力離不開市場。作為多年的從業(yè)者，我們的重點還是圍繞市場做有競爭力的產(chǎn)品和技術(shù)，所以本文的重點是圍繞市場聊聊 EDA 的“國產(chǎn)替代”、人才問題、本土公司競爭力和發(fā)展戰(zhàn)略。另外上圖原本基于我在一個學(xué)術(shù)會議上討論 DTCO 方法（Design Technology Co-Optimization）的一頁，我個人也認為 DTCO 在中國大有可為，除了市場需要，中國公司具備主要關(guān)鍵配方，所以作為本土 EDA 公司競爭力的補充，順便再談?wù)?DTCO。

多全是全， 為什么被卡？?

世界領(lǐng)先的 EDA 公司都宣稱擁有全流程，但沒有一家能夠真正實現(xiàn)在一線客戶一家獨大，除了市場需要競爭，核心原因就是沒法把所有工具都做到最好。

如果讓國內(nèi)領(lǐng)先的設(shè)計公司的 CAD 部門做統(tǒng)計，使用率最高的（真正卡脖子的）可能就是幾個工具，所以脫離市場去“補全”沒有意義。EDA 的“國產(chǎn)替代”不能跟芯片的國產(chǎn)替代相提并論，芯片的用戶是系統(tǒng)廠，最好的系統(tǒng)廠都在中國，可以幫助設(shè)計公司快速迭代產(chǎn)品，市場容量也夠大。

但 EDA 的用戶群，最好的設(shè)計和制造公司都在海外，真正卡脖子的工具需要被先進工藝和設(shè)計迭代，這個不是靠錢能解決的，同時本土市場規(guī)模相對小的多，幾大領(lǐng)先 EDA 公司中國銷售占比都只占其全球收入 10%左右，比主流芯片廠在中國的比例要小的多。

所以真正卡脖子的

1、解決先進制造和設(shè)計的 EDA 工具，本土缺乏高端設(shè)計和制造企業(yè)，本土公司缺乏高端用戶的產(chǎn)品迭代，要突破需要讓技術(shù)和研發(fā)走向海外，進入高端用戶市場，過去一段時間海思開始主動跟本土 EDA 公司迭代產(chǎn)品，本土 EDA 廠商受益最大的不是訂單，而是產(chǎn)品的快速迭代和競爭力的提高，但能夠幫助我們迭代的先進公司還是太少。

2、EDA 中國市場份額全球占比并不高，市場容量也不大，國際競爭對手環(huán)繞，掙錢并不容易，沒有市場和利潤的支撐，光靠政策面支持不能持久。

人才短缺不停被提及–為什么會缺人

集成電路人才缺，EDA 人才更缺，可能很多人都在不同場合聽到或各種數(shù)字統(tǒng)計，然而為什么會缺，如何解決人才問題沒有特別好的答案。根本還是回到“市場”二字，熱門行業(yè)很少抱怨人才少，中國不太缺 AI 人才（我認識好多搞 EDA 的都去搞 AI 了），因為市場熱，EDA 缺人核心原因還是中國缺乏好的 EDA 公司和市場規(guī)模，這也是我們這些從業(yè)者自己的問題，不能怨天尤人。

解決人才問題也不能光靠大學(xué)教育，還是回到市場上，當(dāng)前是我們從業(yè)者快速發(fā)展的好時代，在不違反公平競爭的前提下借力發(fā)展，通過市場和資本獲得回報和快速擴大，形成幾家優(yōu)質(zhì)的 EDA 企業(yè)，創(chuàng)造新市場，擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，這樣人才自來。

本土 EDA 公司競爭力

2018 年我曾經(jīng)講過本土公司在數(shù)據(jù)端（參數(shù)化測試）、把數(shù)據(jù)變成仿真輸入（建模仿真）和電路仿真（SPICE 和 memory SPICE）是具有一流世界競爭力的 （細節(jié)請參考 IC 智庫視頻），特別是數(shù)據(jù)測試和建模端，也是國際領(lǐng)先 EDA 公司少有布局的，這些也是 DTCO 方法能夠?qū)崿F(xiàn)落地的關(guān)鍵因素。

業(yè)界熟知龍頭企業(yè)華大九天從最早的熊貓系統(tǒng)開始有 20 多年的積累，在數(shù)據(jù)、建模仿真端，中國企業(yè)的積累也非常深。

拿建模仿真來說，概倫電子與博達微在這個領(lǐng)域 EDA 工具和服務(wù)的全球市占率在 70%以上，從博達微前身艾克賽利開始近 20 年的相愛相殺，和自胡正明教授開創(chuàng) BSIM 緊湊模型開始，經(jīng)歷了 3 代人的產(chǎn)品技術(shù)積累，才獲得如今的產(chǎn)業(yè)地位。

數(shù)據(jù)端廣立微和博達微在量產(chǎn)和通用參數(shù)化測試產(chǎn)品上都保持了高速增長，快速測試能提供海量數(shù)據(jù)，這也是工藝開發(fā)，設(shè)計優(yōu)化和芯片良率的分析的依據(jù)。

SPICE 仿真端，本土競爭力持續(xù)加強，華大九天和概倫電子在這個點上的產(chǎn)品技術(shù)和市占率都在提升。

芯和在射頻，IPD 和系統(tǒng)仿真產(chǎn)品的實力也在增強。

加上今年新涌現(xiàn)的兩家分別以 Foundry EDA 和數(shù)字流程為主要競爭力的公司，本土 EDA 生態(tài)日趨完善，而且這幾家的相關(guān)產(chǎn)品都具備國際市場競爭力。

DTCO 在中國大有可為

DTCO 是 Design Technology Co-optimization 的縮寫，這個方法的核心目標(biāo)是幫助先進的 Foundry 以芯片設(shè)計目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化實現(xiàn)更快的 design-in，優(yōu)化 PPA 提高良率。

本文以講概念為主，所以并不會深入技術(shù)細節(jié)，我在 2020 年 1 月 15 日的 ASP-DAC 上會有一個關(guān)于 DTCO 落地的技術(shù)演進，有興趣的可以關(guān)注。

DTCO 不是一個新概念，在先進工藝如 7nm，高端設(shè)計公司如 ARM，高通在工藝開發(fā)非常早期就會介入，與 Foundry 一起迭代。

中國的設(shè)計公司大多依賴 EDA 和工藝制程去獲得產(chǎn)品競爭力，除個別高端設(shè)計公司外，完全不能受益相關(guān)方法帶來的性能和良率提升，所以如果能在 EDA 層面實現(xiàn)真實有效的 DTCO 方法落地，在中國市場產(chǎn)生的價值是巨大的，真實解決中國集成電路產(chǎn)業(yè)兩頭在外的問題：

1、可以幫助中國 Fab/IDM 加快先進工藝開發(fā)，縮短 TTM

2、讓中國設(shè)計公司的高端成熟產(chǎn)品在本土 foundry 更快的 porting 和量產(chǎn)

3、大幅縮短工藝 / 設(shè)計優(yōu)化成本和迭代周期

4、提升良率和可靠性

中國的制造和設(shè)計市場增長非?？焖?，除了需求旺盛外，中國本土 EDA 公司也具備 DTCO 所需的全部關(guān)鍵配方，同時近年來的相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)和回歸技術(shù)日趨完善，系統(tǒng) / 芯片 / 器件 / 工藝之間的相關(guān)性網(wǎng)絡(luò)建立的成本越來越可行，我個人非常看好 DTCO 方法在中國落地，成為能產(chǎn)生價值能掙錢的 EDA 綜合解決方案，這也是我們能創(chuàng)建和引領(lǐng)的新市場。

完整的 DTCO flow 需要前期的 OPC、TCAD、海量測試、快速器件建模和電路仿真，中國生態(tài)基本完整。拿我們自己擅長的業(yè)務(wù)來說，測試方案可以快速產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，同時任何工藝調(diào)整 / 優(yōu)化（split）導(dǎo)致的器件性能變化，我們可以通過獨有的雙向回歸網(wǎng)絡(luò)（BDN）進行自動的器件建模，基于 50 核處理器幾乎可以瞬時完成單顆 14nm FinFET 器件建模，也就是為電路仿真提供了瞬時輸入，而不是等工程師手工長達數(shù)周時間。

而在后期的 SPICE 和 Fast SPICE、high sigma 仿真等等，本土廠商的實力都是世界級。另外從 DTCO 產(chǎn)品落地，存儲器行業(yè)提供了非常好的落地點，相比大規(guī)模 SoC，存儲在后端的變化相對收縮很多，補全流程和實現(xiàn)實際價值的周期也快很多，中國本土市場也提供很大的空間。

從替代可行性上，與模擬或數(shù)字 EDA 全流程相比，我個人更看好 Memory 的 EDA 全流程，工具收斂度強，市場增長明顯，本土配方齊全，而且部分配方是比國際領(lǐng)先 EDA 公司更有競爭力。

總結(jié)和行業(yè)展望

中國 EDA 產(chǎn)業(yè)在良性發(fā)展，開發(fā)有國際競爭力的拳頭產(chǎn)品，產(chǎn)品進入國際一線大廠，在本土設(shè)計 / 制造大廠的驅(qū)動下，有針對性的補全，利用資本合規(guī)合法的整合和引進先進技術(shù)和團隊，同時基于中國市場創(chuàng)造新的產(chǎn)品生態(tài)和新的市場，是我作為從業(yè)者認可的發(fā)展之路。

最后做一個簡單的明年行業(yè)展望

1、會出現(xiàn)超過不止一家頭部企業(yè)，盈利，具備上市潛力的 EDA 公司；

2、雖然被認為“卡脖子”，中國 EDA 會更開放，有更多有機整合和與國際 EDA 巨頭更多的合作；

3、不需要政策催生，經(jīng)過市場認證的技術(shù)終將成功，會有更多產(chǎn)品走向國際市場。