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为了摆脱芯片设计中的“瓶颈”困境,EDA本地化

[电线电缆网]10月8日,美国的一项禁令再次将安全和可持续的供应链问题提上了中国企业的议程。

美国商务部已将包括8家中国企业在内的28家实体列入出口管制实体名单,其中包括两家领先的安全公司——海康威和大华控股。与华为事件类似,这些公司必须申请进口美国商品的许可证,芯片供应问题再次引起了人们的关注。

事实上,芯片顶部的EDA更容易被卡住。" EDA是中国集成电路行业中最弱的."在2019年中国集成电路设计大会上,许多专家表达了这一理念。

电子设计自动化软件被称为集成电路的摇篮和大门,是芯片设计中最重要的软件设计对象。当使用EDA对象时,工程师将芯片的电路设计、功能分析和集成电路边界设计的整个过程交给竞赛机器进行处理。但这是如此重要的资产,无论是国内还是全球市场份额都被三大巨头Synopsys、Cadence和Mentor所占据。

这三家EDA企业占全球市场的60%以上,各自在该领域拥有绝对优势。然而,在中国市场,国内EDA仅占10%,国内EDA厂商的生存空间非常有限。

一些业内人士告诉记者,人才的缺乏是制约国内EDA发展的主要原因。目前,中国EDA研究人员的数量远远少于一个外国巨头。

国内替代存在许多挑战

“第一个吃肉,第二个喝汤,第三个舔碗,第三个将来什么都没有。”华大久田董事长刘卫平在接受第一财经记者采访时,介绍了EDA行业的最新情况。寡头垄断、高贸易壁垒、长投资周期、缺乏产业生态和人才匮乏制约着国内EDA企业的成长。

程平阳电子首席分析师刘翔在一篇研究论文中指出,中国集成电路领域最大的差距在于EDA和设备,它们是独立可控集成电路的终极追求。

根据市场研究机构欧睿信息咨询公司的数据,2018年,Synopsys、Cadence和Mentor的全球市场份额分别为32%、22%和10%。

除了华大的九天,还有杭州广利威、姑苏新和、济南怡伦、天津兰海威等中国企业。与国际巨头能供应全套EDA的东西不同,国内EDA企业的产品并不齐全,只有部分会不可避免地突破。作为中国最大的电子设计自动化公司,华大在9天内只能提供约1/3的电子设计自动化对象。

一家国内EDA制造商透露,目前的策略是接近客户,与三个人形成产品差异,并在细分市场杀死他们。

刘卫平表示,2018年国内EDA销售额约为5亿美元(约33亿元人民币)。在中国,国内EDA销售额达3.4亿元,仅占国内市场的10%。相比之下,Synopsys和Cadence的年销售额分别为30亿美元和21亿美元。

作为芯片设计的最上游,EDA软件技术壁垒非常高。一位来自国际巨头的工匠告诉记者,“EDA算法非常复杂,不是一个单一的对象。EDA的高级总工程师不仅要了解硬件设计,还要了解软件架构,因为我们用软件来设计硬件。”一旦最上游的芯片设计出现问题,将直接影响芯片的功能、质量、生产效率和成本。

半导体行业的周期很长。在一个企业成功的背后,它必须经历至少10年的“板凳热”。EDA也很常见。据报道,电子设计自动化产品需要五到六年的时间才能从技术发展中被市场所接受。

与此同时,中国的房地产开发署也需要建立一个房地产生态系统,以获得房地产链的支持。刘卫平说:“EDA是芯片设计和制造之间的纽带和桥梁,需要制造和设计的支持。”芯片行业的增长需要应用引领。只有不断地应用和迭代,EDA才能继续前进。

盲目提倡本地化不利于EDA在中国的发展,但如果我们过度依赖进口,我们可能会失去自动调整供应链的权利。此前,媒体报道称,华为轮值主席徐志军证实,三家EDA制造商和华为已停止合作。今年8月,曼托莱斯达(MentorICEDA)执行副总裁约瑟夫萨维奇(JosephSawicki)向《第一财经新闻》(First Financial News)透露,根据美国法规,曼托目前无法向华为供货。曼托和其他美国公司正积极向当局申请恢复向华为供货的许可,但最终决定权在美国商务部。

除了增加企业内部的研发外,EDA没有并购就无法发展。纵观EDA类的三大巨头,M&A是他们最主要的强势地位。例如,自1986年成立以来,Synopsys不断寻找成功的产品和企业,通过几十次并购扩大业务规模,进行技术整合,最终成为最大的EDA企业。刘卫平告诉记者,华大在过去九天里也在考虑上市和并购整合。"如果大家齐心协力,就有可能更快地扩展产品."

EDA产业成长中最重要的一环仍然在于人。无论是草根人才还是高端人才,目前在中国都很稀缺。

培养人才刻不容缓

“我国所有的电子设计自动化研发人员都可以达到2000人,而从事国内电子设计自动化研发的只有500或600人,这确实是非常短暂的。首先,我们需要数量,最重要的是,我们还需要一些高度组织化的人才。”刘卫平悲伤地告诉记者。

以华大九天为例,该公司约有400名员工和300多名研究人员,而中国其他EDA制造商的数量还不到100家。Synopsys和Cadence分别拥有13,000名和7,600名员工,Synopsys拥有7,000多名轻型研发人员。

不仅是EDA,在整个集成电路领域,中国的人才储备都远远落后于行业的发展。《中国集成电路家产人才白皮书(2017-2018)》指出,到2020年,中国集成电路行业对人才的需求将达到72万人左右,而中国现有人才存量为40万人,人才缺口为32万人。

如何培养人才?上海集成电路行业协会秘书长许巍认为,高等教育、企业自力更生和社会培训之间应该有一个有机的联系。推进高等教育,开展大规模职业教育和培训,实施集成电路人才优惠政策,加强海外高端人才引进,构建集成电路相关领域创新创业生态系统。

学校是培养人才的摇篮,教师是培养人才的主力军。刘卫平告诉记者,就EDA而言,中国每年只有50名新的EDA硕士和博士研究生由大学和研究机构提拔,大多数学校没有相关专业的教师。

企业还必须培训员工。在过去的九天里,华大今年60%的新员工来自其他专业,然后他们将在内部培养。由于EDA对象目前大多是数学问题,企业也急需数学与场景匹配的人才。

校企合作也是一种常见的人才培养模式。例如,Synopsys公司于1995年在清华大学建立了“清华大学——新概念高级电子设计中心”。华大九天还与中国科学院微电子研究所等国内研究机构合作开发EDA对象。今年9月,中国科学院青岛EDA中心与青岛大学、格乐微电子、新思科技等13家单位共同提出成立青岛集成电路人才创新培养联盟。

然而,目前有能力和意愿培养人才的企业并不多。当企业还在生死线上挣扎的时候,他们基本上忙得顾不上人才培养。

一方面,国内援助太少;另一方面,人才很容易流失,刘卫平告诉记者,“我们每年流失大约10%的人才。这些人去人工智能和区块链。”horizon的一位芯片经理曾向记者表示,“制造芯片和其他硬件太难了,收入也不高。妈

那些愿意留在EDA行业的人去了三个不同的国家。刘卫平透露,公司平均年薪增长10%,但仍比国外同行低20%~30%,比部门互联网企业低50%。也有业内人士呼吁当局加大支持力度,为持续大规模投资做好准备,并出台一些政策鼓励人才从国外回流,以吸引优秀人才。

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