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阿尔法工场研究院|芯之“母”EDA也有中国梦( 四 )


作为新兴行业 ， 自动模拟IP生成工具的优化和产业化 ， 未来将很可能成为EDA新的战场 ， 跳过SoC形成的原有格局 ， 在新格局上重新竞争 ， 重新划分江湖 。
03
S、C、MG：EDA三座大山
EDA从无到有 ， 并最终成为撬动整个半导体行业的杠杆和基石 ， 前面提到的三大EDA厂商以江湖盟主的姿态 ， 霸占产业山头 。
提EDA ， Synopsys就是不可逾越的大山 ， 是EDA世界当之无愧的王者 ， 行业制定者和领军人 。 在EDA的发展轨迹上 ， 提供整体解决方案即Total solution ， 并从整体方案往下延展行业渠道的公司 ， 往往更有竞争力 ——犹如在半导体行业里掌握分立器件技术的公司比比皆是 ， 但是捏合起来成为整体却艰难异常 。
纵观美国半导体巨头发展简史 ， 掌握Total solution能力的巨头 ， 往往是从单一器件和单一能力入手切入市场 ， 通过大规模的整合并购 ， 完成自我能力的塑造和建设 。
以Synopsys为例 ， 34年的发展历史上 ， 从幼年期收购Zycad公司的VHDL仿真业务入手 ， 使得Synopsys一夜间掌握了前后端一体化的EDA能力 ， 如此甜头在往后的岁月里被不断复制 ， 加强 ， 逐步衍生出全套的技术解决和工程验证能力 ， 最终成为一代领军 。
阿尔法工场研究院|芯之“母”EDA也有中国梦
本文插图

(位于美国加州山景城的Synopsys总部)
有意思的是 ， 整合并购作为一种典型扩张手段 ， 三大巨头具有明显的不同 ， 这和企业本身的基因高度相关 。
Synopsys从诞生初期便立足于为客户在整体上优化设计环境 ， 核心Knowhow隐藏在产品后不让客户直接感知 ， 产品迭代速度和发展 ， 通过内部研发和交易并购解决 。
从Astro、DFT到TetraMAX和Vera等产品来看 ， Synopsys力图从产品整体的角度 ， 致力优化设计、布局到布线的整体环境 ， 便于客户在设计流程的前期更加容易熟悉和感知环境 ， 确保在时序和测试覆盖要求同时满足的情况下 ， 尽可能提升操作体验 ， 为客户的设计服务提供更自由的工具和交付空间 。
Cadence从诞生的第一天便是高度混合的个体 ， 前身SDA System和ECAD作为EDA江湖最早出现在公众视野的顶尖公司 ， 擅长领域和对前后端理解有诸多不同 ， 而二者最终于1988年合二为一 ， 将Cadence瞬然保送至全球第一EDA企业的高度 。
从程序方案服务和设计服务 ， 覆盖从半导体、计算机系统、网络工程、消费电子及其他各类电子产品的设计 ， 使其覆盖的产业和技术远超同类竞争对手 ， 加上常年近40%的研发投入和美国国防部的长期支持 ， 使得Cadence在2002年之前 ， 一直处于全球EDA之巅 。
阿尔法工场研究院|芯之“母”EDA也有中国梦
本文插图

Mentor Graphics的核心是EDA软硬件耦合 ， 对PCB解决方案的设计上 ， 提供EDA和模拟硬件系统 。 产业较前两家有一定差距 ， 没有提供Total solution的能力 ， 但PCB设计工具方案的完整度 ， 使得该公司仍然稳居世界第三 。
产业并购方面 ， MG自成立至今虽然也有66起并购发生 ， 但产生行业影响力的事件并不多 ， 最终在2016年11月以45亿美元卖身西门子 ， 成为西门子数字工厂的一部分 。
04
国产替代：围剿中艰难启航
伴随中美对抗走入全新时局 ， 半导体自给率将由主动替换走向被动替换 ， 中国已是全球最大的半导体消费市场 ， 据预测2020年将达到全球半导体消费总额的60% 。
然而作为拥有超过86座光晶圆厂的超极半导体大国 ， 却不得不面临国内EDA孱弱的现实：
EDA的自给化率却低于15%；
纯EDA国产化率低于5% ， 今年可能因为SoC工艺迭代而降至3%；
拥有全栈式技术路线 ， 并大规模投入生产制造环节的公司小于5家 。


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