2月23日，证监会披露华大九天上市辅导信息。近年来，我国ICT产业饱受无芯之痛，而对芯片设计至关重要的EDA工具方面，更是完全被国外三大厂垄断。如果华大九天能够顺利IPO，那么将有效加强公司的融资能力，有助于华大九天提升自身技术水平，填补中国EDA工具上的空白。不过，由于中国在EDA工具上与国外三大厂差距过大，追赶之路任重道远。
什么是EDA工具
EDA工具是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的简称，是从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。利用EDA工具，工程师将芯片的电路设计、性能分析、设计出IC版图的整个过程交由计算机自动处理完成。
由于上世纪六十七年代，集成电路的复杂程度相对偏低，这使得工程师可以依靠手工完成集成电路的设计、布线等工作。但随着集成电路越来越复杂，完全依赖手工越来越不切实际，工程师们只好开始尝试将设计过程自动化，在1980年卡弗尔.米德和琳.康维发表的论文《超大规模集成电路系统导论》提出了通过编程语言来进行芯片设计的新思想，加上集成电路逻辑仿真、功能验证的工具的日益成熟，使得工程师们可以设计出集成度更高且更加复杂的芯片。
1986年，硬件描述语言Verilog问世，Verilog语言是现在最流行的高级抽象设计语言。1987年，VHDL在美国国防部的资助下问世。这些硬件描述语言的问世助推了集成电路设计水平的提升。随后，根据这些语言规范产生的各种仿真系统迅速被推出，这使得设计人员可对设计的芯片进行直接仿真。随着技术的进步，设计项目可以在构建实际硬件电路之前进行仿真，芯片布线布局对人工设计的要求和出错率也不断降低。
时至今日，尽管所用的语言和工具仍然不断在发展，但是通过编程语言来设计、验证电路预期行为，利用工具软件综合得到低抽象级物理设计的这种途径，仍然是数字集成电路设计的基础。一位从事CPU设计的工程师表示，“在没有EDA工具之前，搞电路要靠人手工，对于大规模集成电路有上亿晶体管的设计用手工简直是不可为的......可以说有了EDA工具，才有了超大规模集成电路设计的可能”。
中国EDA工具完全依赖国外
中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华大学微电子所所长魏少军曾表示：
“我们要改变以往那种使用先进工艺就代表是先进水平的错误认识，Intel用0.13微米工艺能作出2GHz而我们要用45nm才能实现，这就是差距......快速提升我们自己的IC基础设计能力迫在眉睫，这是改变目前中国IC设计业严重依赖EDA工具和制造工艺才能实现芯片性能提升的根本途径，而依赖并滥用IP则导致了中国SoC设计的同质化”。
清华大学微电子所所长魏少军提到的“依赖并滥用IP则导致了中国SoC设计的同质化”指的是国内众多IC设计公司大多依赖于ARM的IP授权开发SOC，由于都是购买ARM的Cortex A53、A55、A72、A73、A76等产品，同质化是必然的。
“中国IC设计业严重依赖EDA工具和制造工艺才能实现芯片性能提升的根本途径”指的是很多中国国产SOC/CPU性能的提升严重依赖于购买更好的EDA工具和采用更好的制造工艺。
EDA软件方面早已形成了三巨头——Synopsys、Cadence、Mentor。国内从事EDA软件开发的华大九天和这三家现在不是一个数量级的。诚然，华大九天也想在某些点工具上做些突破，但就整体技术实力而言几乎像蚍蜉撼树。
目前，国内根本没有深亚微米的EDA成体系的设计平台。正是因为国内从事EDA工具开发的公司在Synopsys、Cadence、Mentor面前实力过于悬殊，国内IC设计公司几乎100%采用国外EDA工具。即便是国内规模最大、技术实力最强的EDA龙头企业华大九天，也是矮个子里拔高个，与国外大厂差距巨大。而且在相当长的一段时间里，看不到缩小和Synopsys、Cadence、Mentor技术差距的可能性。
为何在EDA工具上追赶这么难
开发出性能优越的EDA工具，一方面要有良好的算法，另一方面需要和工艺相结合。虽然在算法方面有可能取得一定的技术突破，但EDA设计的后端工具要和工艺相结合，但国内自主工艺很少有深亚微米的工艺，大多是180nm和130nm。虽然中芯国际已经有14nm工艺，但目前中芯国际最先进的工艺线都是引进的，还签署一定限制条款。正如国家要发展必然离不开完善的基础建设，这是发展的基础，EDA工具的研发进步就需要国内自主研发的制造工艺做基础，由于没有自主研发的先进制造工艺，所以和工艺结合的那部分就根本不可能取得技术突破。
那如果有了自主研发的先进工艺，就能够开发出良好的EDA工具了么?事情没这么简单。即便有了自主研发的先进工艺，撇开工艺结合，光在算法技术上和国外三巨头的差距也很远。而且算法和工艺相结合很难，需要非常高深的数学理论，这是目前国内很难做到的。另外，技术发展也离不开商业因素，在国外三巨头占有统治地位的情况下，全球市场早已被国外产品占据，因此，就国产EDA工具而言，目前还看不到赶超西方的可能性。
结语
即便华大九天能够顺利IPO的话，这也仅仅是开始，距离结成硕果，实现对国外三大厂的国产化替代还有很长距离，希望华大九天能锲而不舍，持之以恒，不断完善自己的产品，力争缩小和国外三大厂的差距。
「 支持！」
WYZXWK.COM
您的打赏将用于网站日常运行与维护。
帮助我们办好网站，宣传红色文化！
欢迎扫描下方二维码，订阅网刊微信公众号
