从光刻机到EDA软件,

国产厂商何以突围?

两年前,美发布禁令直接把对中国大陆半导体产业的限制,从光刻机扩大到集成电路所必需的EDA软件领域,在此之前华为因被美国列入实体清单,被三大海外EDA巨头断供,而两年前的禁令直接影响的却是国内整个半导体产业。

追溯国内EDA行业的发展,从20世纪80年代中后期才真正开始,较全球EDA行业的发展晚了十年,且在研发出国产产品后的第二个十年,并没有实质性的成功,而海外三巨头则趁机占据国内市场,至今EDA市场仍呈现寡头垄断的局面。

全球EDA行业简要格局,来源:华大九天招股书

直到2010年前后,国内EDA厂商才逐渐崭露头角,行业有了加速国产化的势头。近年来经历多次国际贸易摩擦、科技封锁事件后,EDA的重要性不断凸显,一旦EDA受制于人,整个国内芯片产业的发展都可能停摆。

为实现EDA自主可控,更多的利好政策不断出台,叠加下游应用市场需求的持续释放,本土厂商也开始蓄力爆发,发展势头凶猛,国内EDA赛道不断涌现出新生力量,逐渐实现了技术以及市场上的突破。

在国内EDA新势力中,成都派兹互连电子技术有限公司(以下简称“派兹互连”)闯入产业视野,或将成为本土EDA厂商中的一匹“黑马”。据悉,该公司成立于2023年07月31日,注册资本为2.1亿元。

在派兹互连的发展历程中,一个重要的里程碑事件是独家收购西门子EDA的PADS Standard和PADS Standard Plus软件的源代码及中国区业务。这一收购不仅为派兹互连带来了先进的技术和庞大的用户生态,更为其打造国产电子系统设计集成化平台奠定了坚实的基础。

凭借PADS Standard和PADS Standard Plus的源代码、本土化创新等独特优势,派兹互连团队经过潜心探索与研发,结合中国电子产业链的实际需求,进行了大量的本土化创新,打造出一款国产自主、成熟可商用的EDA工具。

板级EDA,也是国内缺失的一环

EDA,即电子设计自动化,是电子行业中不可或缺的一部分,它的出现与发展与半导体技术的迅猛进步密不可分。

从20世纪50年代开始,随着半导体技术的崛起,电路设计变得越来越复杂,需要更高效的工具来应对。到了20世纪60年代,计算机开始被用于电路设计中,最初的电路设计软件主要由电子工程师自行编写,主要用于计算电路元件的参数和特性。进入20世纪70年代,EDA开始成为一个独立的领域,电路设计软件逐步向通用化和自动化的方向发展。

进入21世纪,随着科技的飞速进步,EDA技术得到了前所未有的发展。从最初的基础设计软件,到如今的原理图编辑器、布局编辑器、模拟器、综合器、静态和动态时序分析器等一系列高级工具,EDA的功能日益完善,应用领域也愈发广泛。如今,EDA已经深入到集成电路设计、半导体制造、PCB等多个领域,成为电子工业不可或缺的一部分。

EDA进入大众视野或在美国禁令之后,而我们更熟悉的EDA可能都是芯片级的EDA,板级EDA领域少被提及,却也是国内缺失的一环。PCB作为电子设备的核心组成部分,无论是通讯、汽车、航空、医疗还是机器人,都需要它来实现各个模块之间的连接和控制,保证电子产品稳定可靠的运行,而设计PCB的板级EDA,同样有着不容小觑的作用。

板级EDA工具属于系统类EDA工具的重要组成部分,常常称为PCB设计软件,在电子电路设计中发挥着举足轻重的作用,它包括几个关键细分领域,包括原理图设计、PCB Layout设计、封装设计、PCB计算机辅助制造(CAM)、PCB SPICE、线束和物理分析工具等。是工程师创建电路原理图不可或缺的帮手之一,也是新一代板级 EDA 布局的关键一环。

据了解,派兹互连即致力于自主可控的板级EDA工具研发,该公司最新EDA工具Sailwind将于4月下旬发布。该工具涵盖了RF设计、高速设计、3D设计、封装设计以及PLM系统集成等,可应对从简单到复杂的各种电子设计挑战。

无论是数字电路、模拟电路还是混合电路,该软件都能提供实时设计规则检查,确保设计的准确性和稳定性。这一产品将能够广泛应用于电子产业链的各个环节,包括芯片设计、通信设备、汽车电子等领域,满足广大用户的多样化需求。

板级EDA领域不仅投资要求高,而且产出回报率也相对较低,这导致了中国本土仅有少数企业会专注板级 EDA 软件的研发,而这一市场仍以国外软件为主流。

在国内市场,三家海外EDA公司的PCB设计工具在主流PCB设计工具中属于第一阵营,并且不管是个人还是企业都有应用,中大型公司更加青睐集成度较高、可接受的成本、扩展性较强、安全、稳定、可靠的PCB设计工具,加上各行业历史原因所出现的生态因素,以Cadence Allegro 和Siemens EDA Xpedition为企业级第一梯队,Altium为企业级第二梯队。以Altium和Siemens EDA PADS为个人用户或者低终端用户组为第一梯队,其它为第二梯队。

派兹互连的EDA工具优势在于自主可控及成熟可商用,即因为其依托全球主流成熟商用的PADS软件技术和完善庞大的用户生态,立足于PADS已经具备高速PCB设计能力,自动布局布线功能,完备的设计规则检查系统。

与此同时,该公司在自主研发上,融合中国电子系统设计与制造的行业客户需求,致力于打造行业首创的集成、开放的电子系统设计和生命周期管理平台,从而实现组件、子系统和系统级设计之间的协作。

据了解,派兹互连团队核心成员来自国际知名EDA公司及高科技企业,并且有业内知名顶尖专家团队的支持,团队成员平均拥有15年以上行业研发、应用和销售经验,能够快速提升电子研发工程效率,优化工作流程并降低研发成本。

可以看到,随着我国半导体产业的发展与国产替代进程的逐步推进,本土EDA发展之路虽然艰难,但正在一步步迎来曙光。国产EDA企业在产业政策、产业环境、投资支持、行业需求、人才回流等各方面利好影响下,正进入黄金期。

我们乐于去期待,国内的EDA新势力企业,通过自主研发和技术创新,为中国集成电路设计行业发展贡献出新的力量。

展望未来,EDA行业的发展趋势将更加广阔。随着物联网、人工智能、5G等新兴技术的兴起,电子设备的功能和性能要求越来越高,对EDA软件的需求也日益增长。同时,随着集成电路产业的快速发展,EDA软件在集成电路设计、验证、测试等环节的作用将更加凸显。

中国半导体行业协会数据显示,2020—2025年,本土EDA产业年平均复合增速将达到14.75%。预计到2025年,本土市场规模将达到185亿元。在市场需求驱动下,国内EDA企业也将迎来快速成长。

其中以派兹互连为代表的新兴国产EDA企业的出现及发展实力,让我们看到国产EDA已经逐步突破西方的科技封锁,逐步突围受制于人的局面。随着国内半导体产业自主可控需求的增长、国产替代的推进,以及政策、资本和人才等多方面的支持,国产EDA企业正迎来前所未有的发展机遇,有望在全球市场中崭露头角,占据越来越重要的地位。

目前主要国产EDA厂商名单如下: