為啥必須要使用自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件（EDA）？

Synopsys、Cadence及Mentor Graphics（2016年被西門(mén)子并購(gòu)）三家企業(yè)把持著全球60%，中國(guó)95%的EDA市場(chǎng)，通俗點(diǎn)說(shuō)，中國(guó)的IC設(shè)計(jì)企業(yè)幾乎沒(méi)有不用他們產(chǎn)品的，無(wú)論盜版還是正版。而且三巨頭有著一般企業(yè)難以逾越的知識(shí)鴻溝，這些鴻溝并不僅僅是靠自身的技術(shù)沉淀與自主研發(fā)得來(lái)的，更多的是依靠商業(yè)手段拿下的。

國(guó)外EDA企業(yè)：

Synopsys（新思科技）：成立于1986年，由Aart de Geus帶領(lǐng)通用電氣工程師團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立，在2008年成為全球排名第一的EDA軟件工具領(lǐng)導(dǎo)廠商，為全球電子市場(chǎng)提供技術(shù)先進(jìn)的集成電路設(shè)計(jì)與驗(yàn)證平臺(tái)。Synopsys在EDA行業(yè)的市場(chǎng)占有率約30%，它的邏輯綜合工具DC和時(shí)序分析工具PT在全球EDA市場(chǎng)幾乎一統(tǒng)江山。

Cadence（鏗騰電子）：是EDA行業(yè)銷售排名第二的公司，在1988年由SDA與ECAD兩家公司兼并而成，Cadence通過(guò)不斷擴(kuò)展、兼并、收購(gòu)，到1992年已占據(jù)EDA行業(yè)龍頭地位，但到2008年被Synopsys超越。Cadence產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計(jì)的整個(gè)流程，包括系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)、功能驗(yàn)證、集成電路綜合及布局布線、IC物理驗(yàn)證、模擬混合信號(hào)及射頻集成電路設(shè)計(jì)、全定制集成電路設(shè)計(jì)、PCCE設(shè)計(jì)和硬件仿真建模等。全球知名半導(dǎo)體與電子系統(tǒng)公司均將Cadence軟件作為其全球設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。Cadence的Virtuso工具歷經(jīng)27年不衰，成為業(yè)內(nèi)傳奇。

Mentor Graphics（明導(dǎo)國(guó)際，2016年被德國(guó)西門(mén)子收購(gòu)）：1981年成立，90年代遇到經(jīng)營(yíng)困境，軟件的研發(fā)嚴(yán)重落后于進(jìn)度，大量長(zhǎng)期客戶流失。直到94年公司組織結(jié)構(gòu)大調(diào)整后，才重新崛起。MentorGraphics是一家EDA軟件和硬件公司，也是電路板解決方案的市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，主要提供電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化先進(jìn)系統(tǒng)電腦軟件與模擬硬件系統(tǒng)。Mento的工具雖沒(méi)有前兩家全面，沒(méi)有涵蓋整個(gè)芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但在有些領(lǐng)域，如PCB（印刷電路板）設(shè)計(jì)工具等方面有相對(duì)獨(dú)到之處。

國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)：

北京華大九天：規(guī)模最大，世界唯一提供全流程FPD設(shè)計(jì)解決方案的供應(yīng)商，具有較強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，布局領(lǐng)域：IC設(shè)計(jì)、IC產(chǎn)品、平板顯示電路設(shè)計(jì)。

杭州廣立微：在良率分析和工藝檢測(cè)的測(cè)試機(jī)方面產(chǎn)品具有明顯優(yōu)勢(shì)，布局領(lǐng)域：高效測(cè)試芯片自動(dòng)設(shè)計(jì)、高速電學(xué)測(cè)試和智能數(shù)據(jù)分析的、全流程平臺(tái)。

蘇州芯禾科技：專注仿真工具、集成無(wú)源器件IPD和系統(tǒng)級(jí)封裝SiP微系統(tǒng)的研發(fā)，布局領(lǐng)域：設(shè)計(jì)仿真工具、集成無(wú)源器件。

天津藍(lán)海微科技：在PcellQA工具領(lǐng)域技術(shù)實(shí)力雄厚，具有自動(dòng)化程度高、檢查項(xiàng)全面、準(zhǔn)確性高和支持先進(jìn)工藝特殊處理等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，布局領(lǐng)域：集成電路工藝設(shè)計(jì)包。

北京芯愿景：集成電路技術(shù)分析能力始終緊跟半導(dǎo)體行業(yè)最先進(jìn)工藝制程的發(fā)展步伐，目前已成功實(shí)現(xiàn)7nm FinFET芯片的工藝分析和電路分析，布局領(lǐng)域：IP核、EDA軟件、集成電路分析設(shè)計(jì)平臺(tái)。 北京博達(dá)微科技（被概倫電子收購(gòu)）：以SPICE Model參數(shù)提取著稱，現(xiàn)重點(diǎn)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)端，從加速仿真轉(zhuǎn)為加速測(cè)試，測(cè)試主要以學(xué)習(xí)算法來(lái)驅(qū)動(dòng)，競(jìng)爭(zhēng)力在于測(cè)試速度比傳統(tǒng)測(cè)試高一個(gè)數(shù)量級(jí)，布局領(lǐng)域：半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試、器件建模與驗(yàn)證。 濟(jì)南概倫電子：在SPICE建模工具及噪聲測(cè)試系統(tǒng)方面技術(shù)處于領(lǐng)先地位，業(yè)內(nèi)稱“黃金標(biāo)準(zhǔn)”，布局領(lǐng)域：高端集成電路設(shè)計(jì)、先進(jìn)半導(dǎo)體工藝開(kāi)發(fā)。 蘇州珂晶達(dá)：專業(yè)提供半導(dǎo)體器件仿真、輻射傳輸和效應(yīng)仿真等技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)值計(jì)算軟件和服務(wù)。公司的主要服務(wù)對(duì)象為微電子、宇航和相關(guān)科研單位。公司產(chǎn)品的特色在于深入理解物理原理，并用軟件高效地實(shí)現(xiàn)，使得能在工程實(shí)踐中快速應(yīng)用。半導(dǎo)體器件仿真（TCAD）是珂晶達(dá)公司的一項(xiàng)核心技術(shù)。公司研發(fā)的 Genius 器件仿真軟件擅長(zhǎng)大規(guī)模高速 TCAD 仿真。受益于新算法半隱式求解器，Genius可以仿真包含幾十個(gè)晶體管、超過(guò)一百萬(wàn)網(wǎng)格點(diǎn)的大規(guī)模問(wèn)題。同時(shí)，局部犧牲一些精度（《 5%）的情況下，計(jì)算速度可以較傳統(tǒng)算法快 5-10 倍。

成都奧卡思微電：專精形式化功能驗(yàn)證，可編程邏輯驗(yàn)證，低能耗設(shè)計(jì)優(yōu)化及驗(yàn)證等技術(shù)，布局領(lǐng)域：形式驗(yàn)證工具，全流程設(shè)計(jì)工具。

深圳鴻芯微納：成立于2018年，旨在通過(guò)自主研發(fā)、技術(shù)引進(jìn)、合作開(kāi)發(fā)等模式，完成數(shù)字集成電路EDA平臺(tái)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的技術(shù)部署，打造完整的集成電路設(shè)計(jì)國(guó)產(chǎn)數(shù)字EDA平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)國(guó)有半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈在這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)突破；公司將依托國(guó)內(nèi)完整的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，組建專業(yè)的研發(fā)和支持團(tuán)隊(duì)，建設(shè)具有競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)平臺(tái)，致力于在廣闊的工藝節(jié)點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，為全球集成電路設(shè)計(jì)業(yè)提供全方位的解決方案和技術(shù)服務(wù)。

若貝（Robei）：若貝（Robei）是由美國(guó)硅谷的工程師創(chuàng)建的新型集成電路公司，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的若貝自適應(yīng)芯片和Robei EDA軟件。公司于2012年在美國(guó)內(nèi)華達(dá)州拉斯維加斯市注冊(cè)，成功研發(fā)Robei EDA軟件，一種全新的面向?qū)ο蟮目梢暬酒O(shè)計(jì)軟件，有很多世界500強(qiáng)的公司員工參與試用。

南京創(chuàng)聯(lián)智軟：是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的企業(yè)級(jí)研發(fā)管理、知識(shí)管理解決方案提供商，是軟件工程生態(tài)化治理的倡導(dǎo)者及踐行者，基于大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)打通研發(fā)測(cè)試工具鏈，貫穿整個(gè)研發(fā)流程，提供專業(yè)化定制開(kāi)發(fā)服務(wù)的軟件生命周期智能化解決方案。在“軟件定義裝備”的背景下，為中國(guó)制造業(yè)裝備軟件聚力賦能。創(chuàng)聯(lián)智軟成立2014年7月，具有國(guó)家軍工相關(guān)資質(zhì)、ISO 9001:2015/GJB 9001C-2017質(zhì)量體系認(rèn)證，是國(guó)家認(rèn)定的雙軟企業(yè)和國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。

這些天看了不少講國(guó)內(nèi)EDA情況的帖子，有客觀的也有極其離譜的，作為一名從業(yè)十余年的芯片設(shè)計(jì)工程師，我以一線從業(yè)者的角度來(lái)談?wù)勎覀冊(cè)趯?shí)際工作中的EDA軟件使用情況究竟是怎樣的吧。

先回答個(gè)很常見(jiàn)的問(wèn)題：沒(méi)有了美國(guó)的EDA，我們是不是芯片都不能做了？這也是促成我寫(xiě)這篇文章的因素之一吧。

我的簡(jiǎn)要回答是：180nm/350nm以上的部分老工藝線是可以用破解版或國(guó)產(chǎn)替代版繼續(xù)做的，但深亞微米級(jí)130nm/90nm開(kāi)始就很難離得開(kāi)正版授權(quán)了，越往下越難，到了22nm以下，就完全不可能了。

和大家熟知的office， autocad等工具類軟件不一樣，這種軟件很純粹，脫機(jī)都可以用，完了打印出來(lái)就可以；芯片EDA工具軟件的最大特點(diǎn)是它與芯片代工廠具有高度的綁定關(guān)系，因?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)時(shí)，是需要代工廠提供數(shù)據(jù)包的，稱之為PDK，包含了諸如晶體管，MOS管，電阻電容等基礎(chǔ)器件或反向器，與非門(mén)，或非門(mén)，鎖存器，寄存器等邏輯單元的基本特征信息，這個(gè)數(shù)據(jù)包會(huì)不斷優(yōu)化，更新頻繁，同時(shí)對(duì)EDA軟件有綁定及校驗(yàn)的作用，一般只支持當(dāng)前最新版的工具。

好的，首先我必須要講明白為啥必須要使用自動(dòng)化設(shè)計(jì)軟件（EDA），否則我后面都是白說(shuō)， 這部分懂的同學(xué)請(qǐng)直接往后拉，從第二部分開(kāi)始看。文章有點(diǎn)長(zhǎng)，受不了的請(qǐng)直接看第四段。

文章分五個(gè)部分：

一。為什么要用EDA;

二.EDA圈子的那些事；

三 。不得不提的IP

四。破局

一、為什么要用EDA？

EDA，Electronic design automation，中文叫電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化。

最早的集成電路是用手工做的，因?yàn)榫蛶讉€(gè)管子，前端可以手工完成其功能的計(jì)算，后端版圖就根據(jù)電路圖，將管子，連線用筆轉(zhuǎn)移為幾何圖形，畫(huà)出膠帶（算是掩膜的老祖宗），因?yàn)楣茏由?，線也簡(jiǎn)單，所以不容易出錯(cuò)。這是60年代——70年代中期的事情。（國(guó)內(nèi)有些公司十年前都還在用，不知道現(xiàn)在如何。）

但是，到了幾十個(gè)，幾百個(gè)器件或單元的時(shí)候就不行了，肉眼非常容易出錯(cuò)。

比如這種：整個(gè)模塊也就五百多個(gè)管子吧，截了大概5%的區(qū)域出來(lái)，這個(gè)人手工怎么做呢，做完怎么保證百分百不會(huì)錯(cuò)呢，如果用自動(dòng)布局布線工具，大概也就幾秒就運(yùn)行出來(lái)了，而且不會(huì)錯(cuò)。

數(shù)字網(wǎng)表導(dǎo)出來(lái)的電路圖

這個(gè)自動(dòng)布局布線出來(lái)的版圖，用了7層金屬，上千條毫無(wú)規(guī)律的線，試問(wèn)怎么去畫(huà)？怎么去查？

數(shù)字版圖

這是目前比較典型的一個(gè)SOC（system on chip）芯片（CPU就是SOC的一種）的圖，里邊包含了數(shù)字電路也包含了模擬電路IP，上面這個(gè)數(shù)字版圖的截圖，可能只是下面這個(gè)完整版圖的千分之一，甚至更少，

你要知道最古老的SOC里的晶體管都是千萬(wàn)級(jí)以上，現(xiàn)在的個(gè)數(shù)更是動(dòng)輒就是幾億，甚至上十億：

典型的SOC示意圖

一條線連錯(cuò)了，可能整個(gè)產(chǎn)品的功能就變了，也就是你花幾千萬(wàn)，只能得到一堆人都砸不了的板磚。之前所有投入全部打水漂。一般來(lái)說(shuō)制程越先進(jìn)，制造和研發(fā)費(fèi)用愈來(lái)愈昂貴，哪怕是很老的0.5um， 0.35um的工藝，

雖說(shuō)只要幾十萬(wàn)，幾百萬(wàn)，但那也是錢(qián)哪，更別說(shuō)到了28nm下制程動(dòng)輒都是千萬(wàn)級(jí)美元的費(fèi)用，10nm，7nm更是億級(jí)美元了，流幾次片沒(méi)成功直接倒閉的公司數(shù)不勝數(shù)。所以必須使用計(jì)算機(jī)來(lái)輔助設(shè)計(jì)！

二、EDA圈子的那些事

1）EDA的選擇

做了張腦圖，大家先看下芯片的大致流程：

當(dāng)然實(shí)際設(shè)計(jì)中會(huì)更為復(fù)雜，并隨著制程的變小，會(huì)進(jìn)一步加劇流程各環(huán)節(jié)的復(fù)雜度以及增加環(huán)節(jié)內(nèi)部的新的驗(yàn)證項(xiàng)目，但大體還是以下步驟：前端設(shè)計(jì)和仿真——后端設(shè)計(jì)及驗(yàn)證——后仿真——signoff檢查——數(shù)據(jù)交付代工廠（以gds的形式）

稍微解釋一下幾個(gè)重要概念：

Signoff， 中文翻譯叫簽核，比較抽象，簡(jiǎn)單說(shuō)就是按廠家的默認(rèn)設(shè)置要求做最后一次的規(guī)則驗(yàn)證，通常我們?cè)谠O(shè)計(jì)的時(shí)候，會(huì)將廠家要求的標(biāo)準(zhǔn)提高一些來(lái)做。

后端設(shè)計(jì)：可以理解為將電路從器件符號(hào)形式轉(zhuǎn)為幾何圖形形式，以指導(dǎo)掩膜版的設(shè)計(jì)。

然后，我把設(shè)計(jì)流程里各個(gè)環(huán)節(jié)能用且好用的軟件列一下（可以看到基本都是Cadence， Synopsys， Mentor三家的產(chǎn)品）：

模擬及混合信號(hào)類（包括模擬前端設(shè)計(jì)及仿真，模擬后端設(shè)計(jì)及驗(yàn)證，芯片后仿真）：

電路及版圖設(shè)計(jì)工具：Virtuoso （Cadence）， 0.18um，0.35um等老工藝可以用L-edit.（這個(gè)不受限）

版圖物理驗(yàn)證工具：Calibre（Mentor），老工藝還能用Assura（Cadence），dracura（Cadence更老，十幾年前剛畢業(yè)那會(huì)兒用過(guò)）

版圖參數(shù)提取工具：Star-RC（synopsys），Calibre XRC（Mentor），QRC（Cadence）

電路仿真工具：Hspice（Synopsys） ，Spectre（Cadence）， ALPS（華大九天，中國(guó)）

數(shù)字及SOC類（數(shù)字前端，數(shù)字后端，驗(yàn)證，仿真）：

RTL綜合工具 ：DC（Design compiler，Synopsys）

仿真驗(yàn)證工具：VCS（Synopsys）， ModelSim（Mentor），Incisive，Indago， MDV，VIP（Cadence）

數(shù)字后端設(shè)計(jì)工具：ICC（Synopsys），Innovus/Encounter（Cadence） 還有180nm制程可用的老掉牙的Astro（ synopsys）。

DFT工具：DFT Compiler （Synopsys）

物理驗(yàn)證工具：ICV（Synopsys）PVS（Cadence）， Calibre（Mentor）

signoff 時(shí)序/噪聲/功耗分析工具：Prime time， PT（synopsys），PrimeRail（Synopsys） ，redhawk Fusion（Synopsys， 這套flow產(chǎn)品的核心redhawk是ansys的產(chǎn)品，ansys為s家戰(zhàn)略合作），Totem（Ansys， 美國(guó)）

PCB：

Allegro（Cadence） ：這個(gè)還好，不更新也沒(méi)太大個(gè)問(wèn)題。

這里再簡(jiǎn)單說(shuō)下國(guó)內(nèi)的EDA情況，反向提圖抄襲軟件其實(shí)是走在世界前列的，芯X景（據(jù)說(shuō)還要上市圈錢(qián)），客戶除了早就被拉黑的外，都不敢說(shuō)用了他家產(chǎn)品，怕吃官司，這種不值得提倡，因?yàn)樗麄兏傻氖略缫殉隽怂麄兯Q的只用于合理學(xué)習(xí)的底線；

正向設(shè)計(jì)里目前真正得到認(rèn)可的只有華大九天（我為他們點(diǎn)個(gè)贊），但主要是模擬產(chǎn)品上，具體的說(shuō)是模擬電路的仿真工具（ALPS），再細(xì)化下是電源類產(chǎn)品的仿真上，有他們的獨(dú)到及NB之處，他們也有對(duì)標(biāo) virtuoso的兼容性產(chǎn)品Aether，但是得在成熟工藝下用。國(guó)內(nèi)的EDA依然處于一個(gè)輔助角色狀態(tài)，還有很長(zhǎng)很長(zhǎng)的路要走。

可以這么說(shuō)，世界上所有的芯片設(shè)計(jì)公司，不管你是5nm還是350nm吧，無(wú)論你多NB，多逆天，肯定采用了這三家的至少一種軟件，哪怕是盜版 。

2）設(shè)計(jì)平臺(tái)化產(chǎn)品閉環(huán)

Synopsys和Cadence一貫的發(fā)展戰(zhàn)略是平臺(tái)性發(fā)展，也就是說(shuō)并不是某個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)軟件強(qiáng)，而是從前端設(shè)計(jì)-前仿真/驗(yàn)證-后端設(shè)計(jì)-后端驗(yàn)證仿真直到流片的整套產(chǎn)品都很強(qiáng)，并形成設(shè)計(jì)的閉環(huán)，比如synopsys的Milkway， Cadence的OA（OpenAccess）。。

粗略的說(shuō)，模擬/數(shù)?；旌闲酒O(shè)計(jì)用cadence平臺(tái)，數(shù)字芯片設(shè)計(jì)采用synopsys平臺(tái)，當(dāng)然實(shí)際并非如此絕對(duì)，有一定的交叉使用情況。。對(duì)于客戶來(lái)講，他們自然會(huì)傾向于平臺(tái)化的EDA的采購(gòu)，而不是分門(mén)別類的買(mǎi)，因?yàn)槭∈戮鸵馕吨″X(qián)啊，除非你的某項(xiàng)產(chǎn)品極其NB，

比如Mentor的功能或物理驗(yàn)證產(chǎn)品，Ansys家的功耗分析軟件，那確實(shí)厲害，尤其是物理驗(yàn)證C，S兩家真干不過(guò)，已經(jīng)是全球所有代工廠公認(rèn)的金標(biāo)準(zhǔn)，也迫于壟斷壓力收不了，那只能戰(zhàn)略合作。

3）與工藝廠的捆綁 （EDA聯(lián)盟+IP聯(lián)盟）

然后呢，EDA的壟斷還體現(xiàn)在于工藝廠的捆綁上，工藝廠早期要進(jìn)行工藝研發(fā)，勢(shì)必也要進(jìn)行器件，簡(jiǎn)單功能芯片的設(shè)計(jì)，要設(shè)計(jì)就得基于eda設(shè)計(jì)平臺(tái)支持，這時(shí)候Synopsys， Cadence等EDA公司就來(lái)送溫暖了，他們甚至?xí)赓M(fèi)直接幫你設(shè)計(jì)多種基礎(chǔ)IP， 各種規(guī)模的功能IP以擴(kuò)充你的IP庫(kù)，IP庫(kù)越大越全，對(duì)客戶的吸引力也就越大，win-win；

在功能驗(yàn)證，物理驗(yàn)證環(huán)節(jié)，則有Mentor的一席之地，物理驗(yàn)證會(huì)貫穿并頻繁往返于后端設(shè)計(jì)的全流程，對(duì)于軟件的效率和可視化要求很高，這點(diǎn)calibre做得非常好。另外EDA供應(yīng)商還會(huì)給學(xué)?？蛻魞?yōu)惠價(jià)甚至免費(fèi)，其目的也很明顯，培養(yǎng)用戶習(xí)慣，除非學(xué)校也是光榮的上了美帝黑名單。

也就是：EDA 工具+IP授權(quán)的捆綁。

這樣一整，進(jìn)入投產(chǎn)階段后，工藝廠發(fā)給客戶的PDK設(shè)計(jì)包自然也只能支持 Synopsys， Cadence，Mentor的了，其他的EDA替代品，多在兼容性上做功，并且無(wú)法提供平臺(tái)化產(chǎn)品，加上兼容和原生，在時(shí)效及使用上都有很大的差異。。

一旦做強(qiáng)了還面臨著Cadence，Synopsys的收購(gòu)/絞殺威脅。還是那句話，人家提供的是平臺(tái)，除非你能像Mentor那樣提供整套驗(yàn)證平臺(tái)也可。

三、不得不提的 IP

EDA說(shuō)完了，再說(shuō)說(shuō)IP，IP對(duì)于今天SOC設(shè)計(jì)的重要性不用贅述了， Synopsys， Cadence的另一個(gè)殺手锏級(jí)的壟斷產(chǎn)品：接口類IP，

這是每一顆SOC必不可少的東西，比如：高速SerDes， ethernet以太網(wǎng)，PCIE， CPRI， SATA，USB，Type-C，MIPI， HDMI，DP.。.還有DDR; 如下圖所示，Synopsys 的IP業(yè)務(wù)在總營(yíng)收里占第二。

Synopsys 2013~2018的產(chǎn)品及服務(wù)的營(yíng)收占比

貌似從65nm開(kāi)始吧，每一代工藝出來(lái)的早期基本只有Synopsys和Cadence兩家可選，因?yàn)檫@兩家是先進(jìn)工藝研發(fā)的唯二工藝-產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及驗(yàn)證平臺(tái)，他們老早就進(jìn)去了，至少是從設(shè)計(jì)PDK（芯片設(shè)計(jì)工具包）開(kāi)始，產(chǎn)線開(kāi)放后，陸續(xù)才會(huì)有其他IP供應(yīng)商或自主研發(fā)的接口產(chǎn)品可用，

但到了14nm開(kāi)始，除S，C兩家外，很長(zhǎng)時(shí)間基本只有rambus， aphawave，esilicon等公司的IP可用，rambus，esilicon是美國(guó)公司，alphawave是加拿大公司，加拿大你懂的，不過(guò)華為是他們的T1客戶。。。

但是7nm，5nm下，能做到所有類型的接口IP都提供的，還是只有Synopsys或Cadence。就在前天，Cadence發(fā)了款TSMC 7nm的超高速112G/56G 長(zhǎng)距離SerDes，用于云數(shù)據(jù)中心和光網(wǎng)絡(luò)芯片，5G基礎(chǔ)設(shè)施的核心IP。

SMIC14nm的10G多協(xié)議PHY IP也是他們獨(dú)家的，5月14日發(fā)布的。然后我來(lái)一張2019年半導(dǎo)體IP廠商TOP10榜單：

榜單中前三個(gè)就不說(shuō)了：

SST：得益于NVM接口的流行，直接從十名開(kāi)外， 沖到了第三。（總部美國(guó)加州）

imagination（一家被中資背景的美國(guó)私募控制的英國(guó)公司。。？？） ，其主要產(chǎn)品是GPU IP，國(guó)有化了，但這兩年垮得很厲害；

Ceva（以色列） 主要是DSP；

Verisilicon（芯原，重點(diǎn)提一下，這家主要研發(fā)力量在中國(guó)，外面名氣不大，但業(yè)內(nèi)名氣很大，很NB，作為研發(fā)力量主要在中國(guó)的公司，海外營(yíng)收竟然占了70%+ ，不乏谷歌，F(xiàn)acebook、博世、亞馬遜、英特爾、恩智浦，高通，華為這樣的巨頭客戶。

全球IP供應(yīng)商排名里排第7，國(guó)家大基金和小米這兩年都投了他們，昨天科創(chuàng)板上市已經(jīng)過(guò)會(huì)了，是家中國(guó)公司。他們雖然技術(shù)儲(chǔ)備不錯(cuò)，但體量偏小而且研發(fā)投入占比極大，所以財(cái)報(bào)不太好看，后面看資本注入后，有進(jìn)一步擴(kuò)張并做大的機(jī)會(huì)，看好他們厚積薄發(fā)。

他們的重要布局是Globalfoudry， Samsung 22nm FDSOI產(chǎn)線的低功耗產(chǎn)品，是三星和GF的IP聯(lián)盟中的戰(zhàn)略合作伙伴。

Achronix（美國(guó)）， 主要是FPGA；

eMemory，看名字就知道m(xù)emory。

四、破局

下策：用盜版EDA。國(guó)內(nèi)有公司這么干，省錢(qián)是一方面，主要還是因?yàn)樯狭撕诿麊危思医o錢(qián)也不賣(mài)，用盜版軟件設(shè)計(jì)好，然后交給第三方代理公司處理，投片，然后交給廠家代工，但是這基本只能在0.18um甚至更高的制程的產(chǎn)品，65nm以下的產(chǎn)品基本上很難。（現(xiàn)在這種代理公司越來(lái)越少了，黑名單都快拉滿了。）

我就不說(shuō)這玩意兒不能破解了，我相信這世界上沒(méi)有絕對(duì)無(wú)懈可擊的防御體系，哪怕這幾家的物理license manager體系設(shè)計(jì)幾乎已經(jīng)做到了世界最好。

主要原因還是我剛剛說(shuō)的工藝廠和EDA利益綁定的問(wèn)題，工藝廠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包（PDK），尤其是驗(yàn)證文件的更新非常頻繁，尤其是新工藝，因?yàn)殡S著各種測(cè)試片，量產(chǎn)版的測(cè)試反饋，會(huì)不斷的調(diào)整器件模型，設(shè)計(jì)規(guī)則，不斷迭代，讓良率達(dá)到最高，一個(gè)月一更的都見(jiàn)過(guò)，甚至是1.x版本直接升到2.x版，都不是0.0x這么微小迭代。這種幅度的更新讓設(shè)計(jì)重來(lái)的都有。

幾個(gè)頂級(jí)代工廠的工具基本都是用最新版本，所以放出來(lái)的更新PDK也是用最新版工具校驗(yàn)， 你老的工具很可能就得跟著更新，盜版根本來(lái)不及，也沒(méi)什么人愿意干這種費(fèi)力不討好的事，所以能找到盜版的幾乎都是老點(diǎn)的版本。

除非是老工藝，比如臺(tái)積電的0.18um，貌似七八年沒(méi)更新了，因?yàn)橐呀?jīng)完美了，就不存在過(guò)期這種問(wèn)題。

比如說(shuō)之前做28nm以下模擬設(shè)計(jì)，最早還能用virtuoso的ic6.16， 6.17，到后來(lái)成了ICADV122，直到現(xiàn)在只能用ICADV123， 驗(yàn)證就更快了，一年一代。比如這個(gè)Mentor 的Calibre，一年一個(gè)大更新，里邊還有小更新，17年的是打不開(kāi)19年的工具校驗(yàn)過(guò)的數(shù)據(jù)的，一個(gè)版本對(duì)應(yīng)一批License（按個(gè)數(shù)賣(mài)）：

Mentor Calibre版本示意

這也是為啥license一般都是買(mǎi)短期的，也可以稱之為租賃，終身買(mǎi)斷的那是家里有鉆石礦的。

如果對(duì)你停止了技術(shù)支持，那么也就意味著更新停止，License沒(méi)停你老的可以接著用。當(dāng)年中興被封殺時(shí)，網(wǎng)上泄露出的Cadence群發(fā)郵件也提到過(guò)，但是實(shí)際上，我了解到的華為被制裁的沒(méi)中興那么慘，中興當(dāng)時(shí)是直接一刀下去的。而華為不是，因?yàn)槊绹?guó)想拿這事作為重要的談判籌碼，而不是直接毀掉籌碼，終止談判。

最后，你盜版設(shè)計(jì)好的數(shù)據(jù)，為什么得拿給第三方潤(rùn)一下（潤(rùn)筆費(fèi)可不菲。），也是因?yàn)閿?shù)據(jù)在制版前，工藝廠還會(huì)校驗(yàn)，因?yàn)閘icense是與公司物理名稱及專用license服務(wù)器網(wǎng)卡地址全部綁定的，數(shù)據(jù)來(lái)源不明的不會(huì)給你流片的。

有人說(shuō)，那我們自己的工藝線呢，悄悄的不行嘛？芯片產(chǎn)業(yè)是個(gè)發(fā)展了幾十年的全球化的鏈條，所謂的3+2結(jié)構(gòu)，一家做不完全部環(huán)節(jié)。各種背景的人湊一堆玩一個(gè)游戲，最講究的就是一個(gè)游戲規(guī)則，哪怕這個(gè)規(guī)則有問(wèn)題，但是絕大多數(shù)的人愿意相信就沒(méi)問(wèn)題，比如常見(jiàn)的就是不能把客戶數(shù)據(jù)偷去自己生產(chǎn)自己賣(mài)，或賣(mài)給其他公司；

維護(hù)IP及工具聯(lián)盟的利益，不接來(lái)歷不明的單；一旦有人破壞規(guī)則，就會(huì)被全聯(lián)盟抵制甚至出局。（就好比大家在玩中國(guó)象棋，你非得說(shuō)悔棋可以或要用國(guó)際象棋的規(guī)則來(lái)玩。）

芯片3+2結(jié)構(gòu)

中策上策：先打局部戰(zhàn)爭(zhēng)，不要一來(lái)就想整個(gè)大的，建立一個(gè)獨(dú)有的體系，逆全球化是逆勢(shì)而為，是特沒(méi)譜才干的事。某國(guó)越封閉，咱們就越開(kāi)放，讓自己在全球體系有自己的位置，哪怕一開(kāi)始微不足道。

扶持本土EDA的發(fā)展，但需要很長(zhǎng)的路要走，技術(shù)壁壘，專利壁壘這種東西并不是砸錢(qián)就可以破掉的，華人工程師在美國(guó)本土被防得很死，尤其是在核心技術(shù)上；而且EDA這個(gè)行業(yè)很燒錢(qián)，未來(lái)回報(bào)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，其總的市場(chǎng)規(guī)模也就100億美元，這個(gè)只能靠扶持。

另外，我再說(shuō)一次，反向抄襲軟件不在討論之列，這種流氓盜版公司請(qǐng)讓他死掉，他們是導(dǎo)致芯片行業(yè)惡性及下作競(jìng)爭(zhēng)的推手（這些年因被抄襲而死掉的不少是國(guó)內(nèi)的有技術(shù)有創(chuàng)新的初創(chuàng)公司），這是我的一貫觀點(diǎn)。

但是，我們沒(méi)必要一來(lái)就以徹底取代為目的，可以從局部突破，把某一類工具做到極致，比如現(xiàn)在華大九天的模擬產(chǎn)品仿真工具就是一個(gè)很好的突破口，想Ansys那樣，成為工藝廠的金標(biāo)準(zhǔn)，人家想踢你都踢不掉，客戶不答應(yīng)啊。

EDA-IP-工藝廠需要協(xié)同發(fā)展，各司其職，讓專業(yè)的人做自己最擅長(zhǎng)的事，避免惡性競(jìng)爭(zhēng)，才是效率最高的策略。在EDA還沒(méi)起步的時(shí)候，就先為現(xiàn)有的能在世界上排上號(hào)的IP公司和代工廠，促成IP聯(lián)盟，然后再帶動(dòng)EDA的發(fā)展。

有人說(shuō)講這些有啥用，是讓我們認(rèn)命，認(rèn)慫，知難而退的意思嗎？當(dāng)然不是。

如何去應(yīng)對(duì)危機(jī)？1.認(rèn)清自己的優(yōu)勢(shì)和底線，去堅(jiān)持它；2.認(rèn)清自己的劣勢(shì)與不足，去彌補(bǔ)它去糾正它或者暫時(shí)去繞過(guò)它?！@才是面對(duì)危機(jī)時(shí)正確的處理方式，而不是一味的頭腦發(fā)熱要打要?dú)⒁约爸苯诱J(rèn)輸下跪，那都是莽夫和懦夫的行為。

分析形勢(shì)有利于認(rèn)清形勢(shì)，認(rèn)清了形勢(shì)可以幫助勇者更好的迎難而上，尋求到務(wù)實(shí)而有效的突圍方法，而不是盲目的如大煉鋼鐵般的勞民傷財(cái)，胡攪蠻干。相信無(wú)論革命先烈的長(zhǎng)征勝利，還是兩彈一星重大突破，乃至改革開(kāi)放的巨大成就，這都不是脫離現(xiàn)實(shí)，只靠空喊口號(hào)，一腔熱血得到的。掩耳盜鈴才是最可恥的認(rèn)輸。
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