在淘金热潮中，谁能稳赚不赔？不是淘金者，而是卖水人；在火热的芯片投资热潮中，也少不了这样的“卖水人”——EDA厂商。
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EDA赛道热闹异常，先是合见工软获得11亿元人民币的Pre-A轮融资，后是华大九天登陆创业板，首日收盘暴涨129.43%。做EDA凭什么能拿到这么多钱？
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本文是“国产替代”系列的第十一篇，关注EDA国产替代。在本文中，你将了解到：EDA的作用和特征，EDA发展历史，EDA技术和应用的变革，国产EDA及背后的思考。
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没有EDA，就没有芯片
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EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化），是利用计算机辅助完成集成电路芯片的设计、制造、封测的大型工业工具。它是最基础、最上游的领域，贯穿了集成电路产业链的每个环节。
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简单地说，EDA就是芯片设计师的画笔和画板，就像操作文档要用Word，制作图片要用Photoshop一样，它能高效设计、控制及管理数十亿电路元件在一颗芯片里协同工作。[1]
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EDA算法密集，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多学科的算法技术，必须经过长时间技术积累和持续大规模研发投入，才能满足新工艺的应用需求。
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EDA支撑着集成电路设计和制造流程、关键环节，图源丨概伦电子招股书[2]
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EDA工具包括硬件和软件两部分。软件是工具的核心，分为仿真工具、设计工具、验证工具三种类型；硬件是用来加速仿真、验证速度的服务器和专用工具。[3]
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EDA软件工具的三种类型，制表丨果壳硬科技
资料来源丨新思科技[4]
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设计工具、仿真工具、验证工具在芯片设计流程中位置，资料来源丨IEEE Xplore[5]
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EDA非常重要，倘若它出现问题，产业下游的集成电路、电子信息和数字经济都会崩溃。没有EDA，就不可能设计和制造当今的芯片。
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芯片设计过程极为复杂，要求设计精细度很高，稍有偏差就会导致芯片报废，项目崩盘；同时，从90nm、65nm进化到3nm/2nm，制造成本攀升，所需设计步骤也越来越多，设计也越来越困难。[6]
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EDA能发挥计算机辅助设计（TCAD）、面向制造的设计 （DFM）、硅生命周期管理 （SLM）三大关键功用，保证最终产品的良率和性能。一方面，EDA将复杂的芯片设计流程拆分成高级综合、逻辑综合、原理图布局等若干步骤，并配备丰富的工具组件库和可复用的参考架构；另一方面，EDA能利用仿真、验证等工具在芯片生产前纠正错误。[7]
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EDA拥有三个关键功用，制表丨果壳硬科技
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EDA还与另一个细分市场密切挂钩——半导体知识产权（半导体IP核）。所谓IP核，就是半成品芯片，提供不同复杂度的预设计电路，分为软核、硬核、固核三类。鉴于IP核的使用和重复使用都依赖EDA工具，同时EDA和IP核还可以捆绑销售，通常业界将两者视为一个市场[4]。虽然EDA巨头都拥有自己的IP核产品，但随着市场扩大及IP供应商增加，现在的趋势是将EDA和IP核独立出来。
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三种类型IP核，资料来源丨方正证券[8]
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EDA是跟着集成电路变迁的。经历了CAD/CAM（计算机辅助设计/计算机辅助制造）、CAE（计算机辅助工程）、ESDA（电子系统设计自动化）到EDA（电子设计自动化）四个阶段，阶段转换本质上是芯片描述抽象层级的变化，精度依次提升。
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复盘EDA市场发展行径，与晶圆代工、数字芯片等发展历史非常类似，都是从玩家稀少到百花齐放，再到优胜劣汰，并购为仅剩1~2家、至多3~4家超大集合体的局面。
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1964年~1978年，芯片晶体管密度低，集成度低，企业入局率低， Applicon、Calma和Computervision三家公司主导当时的CAD/CAM市场；
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1979年~1992年，CAE成为新贵，相关企业参与率突然急剧上升，转折点在于ASIC（商用专用集成电路）的出现，让设计团队可以接触到以前为大型系统OEM预留的定制芯片，Daisy Systems、Mentor Graphics和Valid Logic三家公司主导当时的CAE市场；[9]
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90年代初，技术一路发展，高级语言描述开始应用，ESDA当道，并开启了行业并购，Synopsys（新思科技）、Cadence（官方译名楷登电子）、Mentor（现为Siemens EDA）成为新三巨头；[10]
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2009年~2014年，巨头以外的EDA相关专利申请逐渐减少，市场垄断态势初现，小公司被收购，大公司在竞逐中被淘汰；
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之后的几年至今，EDA行业继续整合，新思科技、楷登电子、西门子EDA收购许多小型初创公司，包括Forte、Jasper、Springsoft、EVE、Nimbic等，国内EDA融资潮起，一些老牌国产品牌开始挤进第二梯队。
