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目前，电子设计自动化(Electronics Design Automation EDA)市场规模只占半导体市场的2%，但是通过EDA设计并制造出的集成电路年产值达到近5000亿美元。那么EDA在产业链的作用是什么?国内EDA的发展状况和行业趋势是怎样的?

EDA在集成电路产业链中举足轻重

EDA最近被媒体冠以“芯片之母”的称号，其产业链的重要性可见一斑。然而EDA今日的地位并非一日铸就，是随着时间推移而成就的。

回顾EDA的发展历史。EDA从20纪70年代诞生，当时主要以PCB自动化设计为主，集成电路的自动化设计并不流行。此时的摩尔定律刚刚起步，一块芯片上只有几千个晶体管，可以通过人力手工设计，加上那时的计算机技术并不发达，个人电脑和中小型服务器并不普及，EDA的发展比较缓慢，导致此时EDA在产业链上起到的只是基本的辅助作用。

进入本世纪之后，一方面，三家大EDA公司(Synopsys、Cadence、Mentor)通过多次并购整合，完善设计全流程，奠定了三巨头竞争格局。另一方面，EDA公司开始深入制造领域，发展出了OPC等制造EDA的工具以及可制造性设计(DFM)工具。同时，晶圆厂成为了EDA的深度用户，不仅在制造方面需要使用EDA工具，在标准单元库、SRAM设计上都需要使用。此外，领先晶圆厂每两年开发一代工艺，其中EDA的整套设计流程需要在新工艺上验证。EDA也开始在早期工艺研发中介入，帮助解决更复杂的设计规则以及种种难题。晶圆厂提供的Signoff签核流程决定了设计公司设计出的芯片能否在晶圆制造厂顺利生产。而Signoff签核的主要工具就是EDA，可以说EDA是架起了设计与制造沟通的桥梁。同时，先进工艺不断迭代也驱动了EDA的创新。可见，此时此刻EDA在产业链已经有着举足轻重的作用。

如今的集成电路，从系统架构开始，落实到功能的定义和实现，最终实现整个芯片的版图设计与验证，是一项复杂的系统工程，集成了人类智慧的最高成果。以华为最新的7nm麒麟990芯片来说，其中集成了103亿颗晶体管，若没有EDA，设计这样复杂的电路并保证良率是无法想象的。可见EDA赋能了集成电路设计与制造的创新，当之无愧的站在了产业链的顶端。

发展具有特色的EDA产品

目前，中国的集成电路制造工艺落后于世界领先水平，无法为国内EDA提供更多创新和发展空间。此外，人才是可持续发展的主要动力之一，然而，国内EDA人才较少，导致目前国内EDA公司从业人员不足千人，缺乏统筹规划，也使得我国EDA发展相对落后。反观国外领先EDA公司通过内生发展和收购整合，以及跨国公司的优势在全球范围内网罗优秀人才。

即便是生存环境不利的情况下，国内EDA产业仍然发展出了具有特色的产品，并取得了一定的成绩。比如华大九天在模拟和面板领域的设计、概伦(博达微)在SPICE参数提取和存储器仿真、广立微在工艺研发早期良率测试与提升，以及国微集团在数字设计上的突破等。另外，相对冷门的产业也迎来了一些突破，例如全芯智造作为初创公司选择了相对冷门的制造EDA并取得了一定成就。然而，目前国内EDA公司仍然没有覆盖设计全流程，主要难点在于EDA细分市场规模最大的数字设计和验证。

EDA迎来历史性发展机遇

目前，EDA在国际市场上已经发展成为了相对成熟的产业，而每年增长率只有10%左右。但这并不代表日后发展的机会在变小。在未来，EDA的发展趋势有三个方面：

第一，AI赋能。人工智能在EDA行业的起步并不晚，早在本世纪早期，EDA公司就开始利用机器学习算法进行辅助建模等工作。随着人工智能的蓬勃发展，人们对芯片无人设计产业有了更大的信心。例如，Google通过AI在数字电路布局布线上取得了一定进展，有希望通过机器学习自动生成芯片设计的方法，甚至可以应用“compiler”算法在源头直接产生RTL，进而完成RTL到GDS的全流程自动化设计。从制造的角度来看，应用人工智能进行器件建模、OPC建模、图像识别、良率分析近期也将能实现。可见，AI赋能从点到面，新的芯片设计方法即将诞生。

第二，EDA上云。云计算作为互联网发展最快的领域之一，目前已经实现了设计EDA上云，此外，国际领先的设计公司和制造厂都在云计算上进行了诸多尝试。然而，若想实现全面推广，商业模式需要转变，将原有的EDA按授权期限收费的模式，转变为按需、按使用时间、按使用数据量等新思路收费。

第三，异构集成。这是指将分别制造的元件用封装等形式集成到更高的层次，提供更强的功能和性能。在过去的五年中，2.5D/3D先进封装取得了关键的进展，尤其在GPU芯片与DRAM的集成上，以及FPGA的集成上。其中EDA可帮助进行多界面物理的分析，如电性、磁性、机械、光学等不同模型的建立和界面之间模型的转换，还包括热分析、可靠性分析等。此外，EDA还可在芯片设计早期进行系统集成，建立从裸片-封装-PCB-系统的闭环建模和分析流程。此外，未来异构集成技术的进一步发展需要EDA公司与产业链的紧密合作，为异构集成提供整个系统的设计和验证工具，确保高良率和高可靠性。

此外，虽然目前国内EDA发展的土壤依然薄弱，技术短板多，人才紧缺，但是随着EDA产业逐步受到重视，也迎来了历史性的发展机遇。但是这其中需要政策、资本、制造业以及产业链形成合力，帮助原本薄弱的EDA行业能够快速发展。

对于EDA公司自身而言，想做到发展，首先要树立战略冗余的观念，即在电路上增加冗余电路，保证整个芯片不受到部分电路失效的影响，从而保证正常工作以及良率。此外，EDA公司在考虑商业和市场价值的同时，也要勇于做“冗余”补短板，可从产业链上的某个细分领域做起。其次，在细分领域要做到“一招鲜”，努力成为全球产业链中密不可分的一部分。最后，追求创新求变，积极布局下一代EDA。此创新除了技术创新，还可以是流程创新、商业模式创新、跨界创新等。比如人工智能技术的发展、先进工艺研发流程的迭代等都为布局下一代EDA提供了契机。同时这也需要有领军人才，能够敏锐洞察技术发展趋势、摆脱束缚、突破创新。

目前，以AI与5G为首的“新基建”呼之欲出，国内集成电路投资发展如火如荼，EDA产业迎来风口。同时，EDA企业需要在有全局眼光的基础上，放下身段，苦练内功，抓住历史机遇，为半导体事业做出更大贡献。

浙江集成电路产业再添新成员。近日，紫光股份5G网络应用关键芯片及设备研发项目正式落户杭州高新区（滨江）。该项目将进一步提升杭州高新区（滨江）在5G芯片和相关设备方面的研发和制造能力，助力集成电路产业集群式发展。

杭州高新区（滨江）是国家最早批准的7个国家级集成电路设计产业化基地之一，列入国家规划布局内重点软件和集成电路企业33家，占全省比例达72.7%。虽然设计和封测能力较为突出，但滨江区在集成电路产业的制造环节存在短板。今年以来，该区引导企业发挥芯片设计和制造的牵引作用，围绕强链补链激发“芯”动能，大好高项目纷至沓来，1月至4月，集成电路产业利润总额同比上涨24.8%，出口同比上涨25.5%。

进一步提升设计和测试能力，做强产业链。据了解，杭州高新区（滨江）集成电路产业在封测和设计领域，一直处于全国领先地位：杭州长川科技是国家集成电路产业基金布局的第一家集成电路封装测试设备公司；华为杭州研究所通过协同遍布全球的研发中心，一起攻关研发了鲲鹏所有处理器指令集以及鸿蒙操作系统。今年以来，杭州高新区（滨江）积极推进双招双引，浙江省鲲鹏生态创新中心、杭州长光产业技术研究院、杭州中科国家技术转移中心、国家数字服务出口基地先后落户，进一步集聚了优质集成电路创新资源，增强了创新引领发展的源动力。

补齐芯片制造短板，加快补齐产业链。今年3月，富芯半导体项目在杭州高新区（滨江）富阳特别合作区正式落地。项目总投资400亿元，将生产面向汽车电子、人工智能、移动数码、智能家电及工业驱动的高功率电源管理芯模拟芯片。建成后将成为浙江省最先进的模拟芯片制造工厂，补齐杭州高新区（滨江）芯片制造短板。

搭建高能级创新服务平台，引导企业实现“芯机联动”。依托国家集成电路设计杭州产业化基地杭州国家“芯火”双创基地，该区加快引导区内企业开发整机应用，形成国内领先、较为完善的“芯片—软件—整机—系统—信息服务”产业生态体系，提升区域内集成电路产业乃至相关整机产业的核心竞争力。

6月9日至14日，第22届中国浙江投资贸易洽谈会举行。据浙江日报报道，在洽谈会期间，浙江共签约81个外资项目，总投资137亿美元。

其中绍兴滨海新区成功将一个投资4.3亿美元的外资项目——半导体设计产业平台项目“揽入麾下”。

尽管该项目的具体细节并未透露，不过浙江省商务厅外资处有关负责人表示，该项目对绍兴乃至浙江半导体产业发展来说，其意义非比寻常，尤其对于正加快引进集成电路龙头企业的绍兴，这样的平台项目正是他们当下所亟须的优质项目。

据悉，经过多年的发展与积累，目前绍兴集成电路产业已基本形成了涵盖设计、制造、封测、设备等领域的全产业链。

为了更好发挥厦门自贸片区的制度创新优势，提升集成电路双创平台人才、项目、资本集聚力，昨日，厦门市双百人才集成电路产业园揭牌仪式在厦门自贸片区空港园区举行，为人才“筑巢”，为片区“引凤”，吸引和培育更多集成电路领军企业和人才。

厦门市双百人才集成电路产业园是在集成电路双创平台的基础上打造的。近年来，厦门自贸片区管委会积极推进集成电路双创平台建设，打造国家“芯火”双创基地核心区、“双自联动”示范区和海峡两岸集成电路产业合作试验区重要园区，构建集成电路全产业链公共技术服务体系。目前，厦门自贸片区空港园区共有集成电路企业约240家，2019年产值9.25亿元。

为支持片区内集成电路企业发展，厦门自贸片区管委会制订出台了《激励人才创新创业的若干措施》《促进集成电路双创平台发展的若干办法》（由厦门自贸片区管委会、市科技局、湖里区共同出台）等一系列政策，除了租金补贴、人才奖励等普适政策外，还专门针对集成电路产业，给予企业从流片、测试、封装到首次量产的全周期补助。

其中，入选国家级人才计划、福建省“百人计划”、厦门市“双百计划”的市级以上引才计划创业人才，在厦门自贸片区内创业并签订扶持协议的，配套给予A+类项目300万元、A类项目260万元，B类项目220万元，C类项目150万元；在自贸片区就业的创新人才，在市级奖励扶持的基础上，分期给予每人100万元创新人才资金补助。

作为信息技术产业核心，集成电路产业的创新与发展已成为各地关注重点。6月16日，记者获悉，成都高新区作为西部集成电路产业发展聚集地，正致力于推进集成电路产业创新提能，通过构建集成电路“1+1+N”公共技术服务平台，健全集成电路公共技术服务体系，激发集成电路企业创新创造活力。

“当前，成都高新区正聚力科技创新，加快建设国家高质量发展示范区和世界一流高科技园区。在成都高新区提出的六条发展原则中，其中之一就是‘坚持科技创新，汇聚转型发展高质量发展的新动能’。”成都高新区电子信息产业局相关负责人表示，集成电路设计工具、IP复用、MPW以及测试设备成本往往很高，通过整合各类公共技术平台优势，有助于降低集成电路企业成本，促进集成电路产业高质量发展。

作为成都市电子信息产业功能区的主要承载地，成都高新西区已形成芯、屏、端、网四大电子信息产业优势集群。其中，集成电路领域已构建起覆盖IC设计、晶圆制造、封装测试、材料与配套、系统与整机的完备产业链。去年，成都高新区集成电路产业总产值达1102.5亿元，同比增长23.8%。

成都国家“芯火”双创基地成效初显

去年4月，西南首个国家级“芯火”双创基地在成都高新区正式启动。成都“芯火”双创基地以集成电路企业共性需求为着力点，打造由集成电路原始创新促进服务中心、集成电路产业技术研究院、集成电路设计技术综合服务平台、集成电路人才交流投资服务平台构成的“1心+1院+2平台”体系，为小微企业、初创企业和创业团队提供IC设计、流片、测试、人才培训、投融资、孵化等专业服务。

成都维客昕微电子有限公司是成都高新区一家集成电路设计企业，致力于超低功耗心率传感器芯片、人体生理特征提取算法的研究开发，同时掌握光电心率传感器和心率检测算法两方面技术。但过去一段时间，晶圆代加工一直是制约企业发展的瓶颈。

“有了‘芯火’基地的帮助，像我们公司这样的小微型集成电路企业才有机会在台积电这样的国际一流晶圆代工厂流片。”成都维客昕微电子有限公司副总经理刘华说，除了帮助小型集成电路设计企业联络国际一流代工厂，基地还和国内多家晶圆代工厂合作，为我们提供灵活多样的工艺选择。

目前，成都国家“芯火”双创基地西区中心已联合电子科大投入1亿元的高端测试设备，建成了集成电路设计、微波毫米波测试、材料与器件表征测试、大规模集成电路测试、高压大功率测试、多功能展厅等一站式服务平台。

四川和芯微电子股份有限公司的IP测试工程师李杰提到，“我们主要借用‘芯火’基地的高低温试验箱对产品做高低温测试，可以更为有效地把控产品在各个温度点上的性能变化特点，使产品的性能指标更为丰富，帮助我们确定进一步优化方向。”

截至目前，成都“芯火”双创基地已陆续为雷电微力、电子科技大学、川大等10余家单位提供了设计、测试等专业化服务20余次；整合Foundry资源为成都华微、泰格微波、微光、纳米维景等10余家企业提供了全工艺流程的MPW流片服务，并整合行业资源组织举办了10余场集成电路工艺分享、技术推介活动。

成都高新区电子信息产业局平台创新处负责人表示，后期，“芯火”基地还将为行业提供高峰论坛、技术交流、人才培养、项目路演、产品推广以及产业政策辅导、知识产权交易等创新创业服务，推动形成“芯片—软件—整机—系统—信息服务”的产业生态体系。

“1+1+N”公共技术服务平台协同发展

记者了解到，早在2001年，成都高新区就设立了国家集成电路设计成都产业化基地，为基地内的集成电路设计企业服务。此外，一些新的以提供公共技术服务平台为业务的企业也正在兴起。

如何让这些平台实现更好发展？在近日举行的集成电路公共技术服务平台体系构建座谈会上，成都高新区提出“1+1+N”的模式，将依托国家集成电路设计成都产业化基地和“芯火”双创基地两个公共技术平台，整合企业自建的集成电路公共技术服务平台，构建集成电路公共技术服务体系，更好为区内企业提供公共技术服务。

这一模式的建立得到了成都赛迪育宏检测技术有限公司的支持。该企业拥有国家认可的CMA、CNAS和相关军用实验室资质，是国家级高新技术企业，主要为集成电路提供电子产品鉴定及环境试验（筛选）与可靠性技术服务公共技术平台。

该公司总经理杜正平告诉记者，“集成电路科研生产企业优势是设计开发，我公司的优势是检测和试验。我们在帮助科研生产企业检测产品缺陷的同时，还进一步对产品存在的缺陷进行分析，为科研生产企业提出解决产品缺陷的技术方案，不断提升产品质量，使产品在市场上具有较强的竟争力。”

“公共技术服务有很多细分领域，通过整合这些平台，可以实现资源优势互补、共同发展，而电子信息产业功能区内的集成电路企业也可以在完整的体系里面任意选择需要的服务。”成都高新区电子信息产业局平台创新处负责人说，公共技术服务平台以低于市场价对企业开放，可有效降低企业成本。

目前，成都高新区已初步建立起覆盖IC设计、晶圆制造、封装测试、材料与配套、系统与整机的集成电路产业链。其中，IC设计企业有海光集电、展讯、振芯科技、虹微等144家，业务涉及网络通讯、智能家电、物联网、北斗导航、IP等多个方面。2019年成都高新区集成电路产业总产值达1102.5亿元，同比增长23.8%，IC设计销售收入54.8亿元，同比增长30%。