2021年09月01日 | 新思科技与中国合作伙伴如何布局EDA黄金时代？

作为半导体产业“皇冠上的明珠”，以及中国半导体最急需实现突破的环节，EDA软件行业是技术、资金、人才密集型行业，设计难、人才少、周期长、成本高，长期以来新思科技一直在全球引领该领域的技术和市场，而国内EDA企业大多以提供点工具为主。随着中国数字经济的提升、芯片设计行业的崛起，后摩尔时代下EDA需求更加强劲，中国EDA市场真正迎来了蓄势待发的黄金时代。

来源：平安证券

数字经济和后摩尔时代下，EDA市场机遇和挑战齐飞

纵观整体EDA市场规模，虽然仅有百亿美元左右，相当于整个半导体行业销售额的2.5%。规模虽小但是能量巨大，决定了整个产业的效率以及产品的质量，具有巨大的杠杆效应。随着5G互联网、人工智能、大数据、云技术驱动下的数字产业化和产业数字化驱动，作为支撑数字经济成长的基石，集成电路和EDA等行业上下游迎来更广阔的的市场空间。赛迪智库数据显示，2020年中国的EDA/IP市场规模达到72.5亿元人民币，预计2023年将达到100亿元，2018-2023年的复合增长率为10.2%。

在需求增长势头强劲的同时，随着摩尔定律的不断推进，芯片设计复杂度提升对EDA工具提出了更高的要求，新兴技术形态如Chiplets、SiP等先进封装亦需要EDA的大力支持。

作为EDA领域的龙头企业，新思科技（Synopsys）指出，在后摩尔时代，从系统层面来解决芯片设计痛点成为行业继续前进的方向，为此该公司提出了“SysMoore”的概念，从更高的维度来思考解决半导体行业挑战的设计方法学。在此趋势下，新思科技指出了行业面临的诉求和挑战，包括：

第一，摩尔定律并非完全失效，传统上基于晶体管尺寸缩微和集成度提升的摩尔定律依然是很多公司可以遵循的发展路径，也是利润的前提；第二，在遵循当前摩尔定律的基础上，芯片设计越来越关注能效表现；第三，2.5/3D封装、多裸晶设计等系统级先进封装技术成为提升芯片性能的重要手段。与此同时，在“超越摩尔”的部分，比如新思科技提供了预设的可复用的IP模块，客户可以基于这些模块来“组合”自己的芯片设计；第四，汽车、超大规模数据中心等行业越来越追求晶圆的可靠性，需要进行贯穿整个产品生命周期的晶圆健康监控和可靠性检测（Silicon Health）；第五，EDA/IP厂商越来越多地将AI技术用于EDA工具的设计、仿真、综合、验证等过程，解决保障性、安全性和可靠性等瓶颈问题。

新思科技全球资深副总裁兼中国董事长葛群指出，新思科技的SysMoore理念将在后摩尔时代解决两方面发展需求。一方面是解决对于不同工艺尤其是硅工艺的建模和抽象难题，使得人类能更好地控制不同工艺，尤其先进工艺。另一方面是使设计的门槛降低，让更多的人参与到芯片设计当中来，满足数字化不断发展的巨大芯片需求。

随着国家和地方“国民经济和社会发展第十四个五年规划”的相继出台，集成电路市场将迎来更加广阔的空间，全国主要城市都在加速集成电路EDA公共服务平台建设和扩容，对EDA需求越来越多。中国集成电路设计企业增长迅速，2020年全国营收过0.5亿元的集成电路设计企业接近500家，预计2023年将超过700家，这也极大地带动了国内EDA/IP市场的增长。

另一方面，随着国内对知识产权的不断重视，以及开源架构带来芯片的多元化，产品快速迭代带来的芯片开发周期缩短的需求，IP核开发和复用的需求会快速增加。同时，越先进的工艺节点，单颗芯片中集成的IP数量也迅速攀升，推动半导体IP市场进一步发展。

如此一来，EDA行业还呈现出EDA+IP、EDA+云、EDA+AI三大发展新趋势，这也意味着面对巨大的市场机遇和行业挑战，整个EDA生态圈越来越需要具备不同能力的EDA和IP公司合作，才能带来更强的协同效应。为此，在EDA领域占据绝对优势地位的新思科技在中国市场开始发展生态系统中的“朋友圈”，以“+新思”的合作模式支持在快车道上发展中的中国集成电路产业。

新思科技主办“联合创新数字未来”研讨会，展示“+新思”合作模式的内核

众行则至远，新思科技和他的朋友圈如何布局？

“一个良性和开放的市场能带来更多的技术创新，新思科技希望能够与中国EDA企业合作，相互补充来共同推进EDA产业的发展，这种良性的循环也将带动集成电路产业中各个环节的发展。”葛群表示，“作为全球半导体产业最具活力的市场，中国在IC设计领域存在着长尾效应，为了能更有效地赋能到每一家客户，新思科技正努力开拓更多国内的合作伙伴，尽可能实现技术全覆盖。”

目前新思科技已先后与芯华章、芯耀辉、芯和半导体、世芯电子、全芯智造、芯行纪、软安等十多家国产EDA、IP企业达成合作伙伴关系，精心选择不同的合作方力求优势互补，一同为中国集成电路产业助力。如下图的IC产业链中，新思科技的EDA/IP工具贯穿始终，同时力求在每个环节寻找国内企业的合作。

例如在后端设计（芯片物理实现）环节，新思科技与设计服务公司世芯电子已合作多年。世芯电子总裁兼首席执行长沈翔霖解释与新思科技的合作模式时指出，首先在EDA方面双方进行了长期和深入的合作，包括先进工艺设计流程的超前部署，达成客户/新思/世芯三方共赢的成功芯片具体实现。其次在IP方面，世芯自2003年起就成为新思中国区最早客户之一，共同提供可靠的一条龙式芯片设计服务。

世芯目前已帮助客户实现超过470颗芯片流片，设计能力已进展到最先进的5纳米制程，70%营收来自大陆市场。在先进封装方面，可支持台积电2.5D封装的CoWos、HBM等所有类型。沈翔霖强调，现在中国的IC蓬勃发展，世芯也绝对不会缺席，世芯的成长也得益于新思科技在中国的合作方式。随着AI、HPC等应用增长迅猛，世芯未来将着力在中国打造国际级研发中心、芯片设计云中心以及高端芯片设计教育培训中心，同时打造中国国内的“三个最”：集成电路产品性能最优、集成电路高端人才最多、集成电路技术水平最高，全力支持国内人工智能、高性能计算、5G、智能驾驶、物联网等重点应用领域发展。

在生产服务环节，新思科技的朋友圈选中了提供覆盖IC、封装到系统的全产业链仿真EDA解决方案的芯和半导体。随着芯片制造工艺不断接近物理极限，芯片的布局设计——异构集成的3DIC先进封装（以下简称3DIC）已经成为延续摩尔定律的最佳途径之一。作为一个新的领域，之前并没有成熟的设计分析解决方案，使用传统的脱节的点工具和流程对设计收敛会带来巨大的挑战，对信号、电源完整性分析的需求也随着垂直堆叠的芯片而爆发式增长。

在此背景下，芯和最近与新思科技联合发布了业内首个“3DIC先进封装设计分析全流程”EDA统一平台，将芯和2.5D/3DIC先进封装分析方案Metis与新思3DIC Compiler现有的设计流程无缝结合，突破了传统封装技术的极限，能同时支持芯片间几十万根数据通道的互联。双方在“SysMoore”上的理念不谋而合。

芯和半导体创始人代文亮指出，未来五年全球先进封装年复合增长率预计高达32%，作为一个崭新的领域，大陆有机会与全球同步发展。“在先进工艺进一步发展近乎停滞的情况下，3DIC是实现整个半导体行业突围的最佳赛道，AI芯片公司和头部系统公司也亟需3DIC技术来解决高性能计算的需求，因此国内势在必行。”代文亮表示，“然而现在业内面临着技术薄弱、研发投入少、缺乏成熟的3DIC设计分析平台的局面。芯和与新思科技此次携手，将通过减少3DIC的设计迭代加快收敛速度，使我们的客户能够在封装设计和异构集成架构设计方面不断创新。”未来，芯和还将以产学研相结合、产业链上下游互动的方式，形成中国3DIC设计、EDA工具、制造和封测的完整生态系统。

在IP环节，新思科技于今年3月与国产IP企业芯耀辉达成战略合作，芯耀辉通过独家授权的、经新思科技验证的接口IP核为国内芯片制造公司的工艺提供针对性的定制、优化IP以增强芯片设计的自动化水平，并提升客户系统的验证水平，为客户产品的集成和部署提供加速度。芯耀辉董事长兼联席首席执行官曾克强指出，数字世界的芯片就像现实世界的空气和水一样，半导体IP更是不可或缺的底层基础科技。新思科技作为标准接口IP领域的领导者，双方的合作让芯耀辉能够有效地为中国芯片设计企业提供高质量的DesignWare IP解决方案，从而加快芯片设计创新步伐，缩短产品的上市周期。

曾克强表示，目前国内在半导体芯片设计最上游IP这个重要环节的短板非常明显。“未来，芯耀辉和新思科技将在国内工艺IP解决方案、IP架构创新、新兴技术等领域展开协调发展合作模式，共同解决行业发展挑战。”他强调，“双方将推动先进工艺的发展，赋能半导体芯片设计产业，也帮助完善整个产业链，更好地服务国内的芯片设计公司。”