國產(chǎn)EDA如何？EDA設計的重要性

這幾年，中國很多技術(shù)都被卡脖子了，特別是芯片設計相關的，EDA也不列外。??

EDA工具：IC設計的最上游產(chǎn)業(yè)

EDA，是指電子設計自勱化（ Electronic Design Automation）用于芯片設計時的重要工具，設計時工程師會用程式碼規(guī)劃芯片功能，再透過EDA 工具讓程式碼轉(zhuǎn)換成實際的電路設計圖。

在 IC 設計中，邏合成這個步驟便是將確定無誤的 HDL code，放入電子設計自動化工具（ EDA tool），讓電腦將 HDL code 轉(zhuǎn)換成邏輯電路，產(chǎn)生電路圖。之后，反復的確定此邏輯間設計圖是否符合觃格幵修改，直到功能正確為止。

EDA是芯片設計最上游、最高端的產(chǎn)業(yè)，同時也是國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)鏈最為薄弱的環(huán)節(jié)。

EDA設計的重要性

EDA是半導體產(chǎn)業(yè)金字塔基石，如果沒有了這顆基石，全球所有的芯片設計公司都會直接停擺，半導體金字塔就會坍塌。

邏輯綜合工具以及之后發(fā)展起來的EDA技術(shù)，讓更大規(guī)模的集成電路成為可能。隨著現(xiàn)在的芯片越來越復雜，目前最常用的SOC的晶體管個數(shù)更是動輒就是幾億，甚至上十億，其設計的復雜度決定了必須要由EDA完成。

一般來說制程越先進，制造和研發(fā)費用愈來愈昂貴，多次流片失敗直接倒閉的公司數(shù)不勝數(shù)，所以在芯片設計環(huán)節(jié)不允許有絲毫差錯。根據(jù)加州大學Kahng教授的計算分析，在2011年一片芯上系統(tǒng)SoC的設計費大約是4000萬美元。如果沒有EDA技術(shù)進步，這筆費用會上升至77億美元，EDA軟件讓設計費用整整降低了200倍。

EDA工具的分類

EDA工具分為三部分：前端（Verilog數(shù)字描述、以及數(shù)模混合）；后端（Place＆Routing布局不布線）；驗證（DRC／LVS等）。

具體來說，在芯片的前端設計中，包含了芯片規(guī)格的制定和詳細設計、HDL編碼、仺真驗證、邏輯綜合、靜態(tài)時序分析（SAT）以及形式驗證；而后端設計中，包含了可測性設計（DFT）、布局規(guī)劃（FloorPlan）、時鐘樹綜合（CTS）、布線（Place &Route）、寄生參數(shù)提取以及版圖物理驗證等等……這些工具主要還是掌握在國外EDA軟件三巨頭公司手里。

從一般意義上講，EDA遠不止此，所有跟電子設備和裝備相關的設計，仿真，驗證，實驗等相關都可以納入EDA的范疇，類似于CAE。從納米級的器件晶體管，到IC集成電路，PCB，顯卡，收音機，家用電器，手機電腦，車載電子系統(tǒng)，天線，大型相控陣雷達，其實都和EDA相關。目前大家對EDA的解讀主要在于集成電路設計，這個屬于行業(yè)理解范疇，沒什么問題。而通常講的EDA，主要是指EDA軟件，是工業(yè)軟件一個子類，也是一直以來國內(nèi)發(fā)展最弱的工業(yè)軟件之一。

對于大眾來說，大家熟悉的EDA可能都是芯片級的EDA，但其實另一個少被提及的領域——板級EDA，也是國內(nèi)缺失的一環(huán)。PCB作為電子設備的核心組成部分，無論是通訊、汽車、航空、醫(yī)療還是機器人，都需要它來實現(xiàn)各個模塊之間的連接和控制，保證電子產(chǎn)品穩(wěn)定可靠的運行，而設計PCB的板級EDA，同樣有著不容小覷的作用。

板級EDA軟件（PCB 設計軟件）作為一種電子設計自動化（EDA）軟件，在電子電路設計中發(fā)揮著舉足輕重的作用，包括電路板布局、布線、驗證、生產(chǎn)等工作無不依賴這類軟件程序，是工程師創(chuàng)建電路原理圖不可或缺的幫手之一，也是新一代板級 EDA 布局的關鍵一環(huán)。

上圖來自?半導體綜研整理，以上國產(chǎn)EDA廠家中，僅有9家涉及到板級EDA，說明了板級EDA，真是國內(nèi)缺失的一環(huán)。而國內(nèi)PCB大廠有幾百家，很少廠家有自己的EDA軟件。

總結(jié)：

PCB廠家企業(yè)要有自己的EDA，這樣的企業(yè)才有競爭力，才能獲得更多潛在用戶！

審核編輯：黃飛

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