EDA在半導(dǎo)體整個(gè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中起到舉足輕重的作用。然而,目前我國(guó)EDA整體綜合實(shí)力偏弱。縱觀全球EDA三大巨頭的發(fā)展歷程,它們的崛起離不開(kāi)“四大秘訣”。本土EDA企業(yè)可借鑒這“四大秘訣”實(shí)現(xiàn)成長(zhǎng)。

中國(guó)EDA實(shí)力偏弱,長(zhǎng)期由全球三大巨頭壟斷EDA市場(chǎng)

EDA被稱(chēng)作是“半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上的明珠”,在半導(dǎo)體整個(gè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈中起到舉足輕重的作用。然而,目前我國(guó)EDA整體綜合實(shí)力偏弱,EDA本土企業(yè)僅在部分領(lǐng)域有所突破,我國(guó)EDA市場(chǎng)長(zhǎng)期由全球EDA三大巨頭Synopsys、Cadence、Siemens  EDA壟斷,近三年這三大巨頭占據(jù)了我國(guó)EDA70%以上的市場(chǎng)份額。

巨頭四大崛起秘訣

這三大EDA巨頭均來(lái)自于美國(guó),并且均成立于20世紀(jì)八九十年代。Synopsys是由曾就職于通用電氣的微電子中心的Aarde  Geus創(chuàng)辦;Cadence是由SDA和ECAD公司合并而來(lái);Siemens EDA的前身是Mentor Graphics,Mentor  Graphics成立于1981年,創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)來(lái)自于美國(guó)俄勒岡州電子制造公司Tektronix;2017年Mentor  Graphics被西門(mén)子收購(gòu),西門(mén)子于2021年將Mentor Graphics更名為Siemens EDA。

縱觀這三大巨頭的發(fā)展歷程,不難發(fā)現(xiàn),這三大巨頭的崛起離不開(kāi)“打造拳頭產(chǎn)品并延伸其它產(chǎn)品線(xiàn)”、“重視產(chǎn)品研發(fā),持續(xù)投入資金研發(fā)”、“通過(guò)兼并收購(gòu)迅速補(bǔ)全領(lǐng)先產(chǎn)品技術(shù)”以及“重視與下游生態(tài)合作”。我國(guó)EDA企業(yè)想要破局可參考這四大崛起之秘。

崛起秘訣一:打造拳頭產(chǎn)品并延伸至其它產(chǎn)品線(xiàn)

全球EDA三大巨頭在EDA產(chǎn)品布局上采取“打造拳頭產(chǎn)品并延伸至其它產(chǎn)品線(xiàn)”策略。首先,三大巨頭選擇某一主攻細(xì)分領(lǐng)域,打造自身拳頭產(chǎn)品。

譬如,Synopsys主攻數(shù)字芯片設(shè)計(jì)、靜態(tài)時(shí)序驗(yàn)證確認(rèn)以及SIP提供,拳頭產(chǎn)品有輯綜合工具DC時(shí)序分析工具 PT、模擬前端 XA、數(shù)字前端 VCS、IP  庫(kù)、DesignWare IP等。

Cadence主攻模擬、數(shù)模混合平臺(tái)、數(shù)字后端、DDR4 IP,拳頭產(chǎn)品有仿真驗(yàn)證NC-Verilog、模擬仿真版、Virtuoso。

Siemens EDA主攻后端驗(yàn)證、可測(cè)試性設(shè)計(jì)、光學(xué)臨近修正,拳頭產(chǎn)品有Signoff 工具 Calibre、DFT  compiler、RTL仿真VSC。

隨后,全球EDA三大巨頭再根據(jù)自身的拳頭產(chǎn)品布局配套的全流程工具。目前,Synopsys、Cadence和Siemens  EDA的EDA產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋了芯片設(shè)計(jì)所有環(huán)節(jié)。

崛起秘訣二:重視研發(fā)創(chuàng)新,持續(xù)投入資金研發(fā)

EDA行業(yè)是一個(gè)技術(shù)密集型行業(yè),并且技術(shù)需要根據(jù)集成電路制造工藝的演變而進(jìn)行實(shí)時(shí)的更新,而技術(shù)的不斷突破和持續(xù)應(yīng)用需要企業(yè)通過(guò)大量的資金投入去支持。Synopsys、Cadence和Siemens  EDA能夠成為全球的三大巨頭的一大原因是它們均十分重視技術(shù)創(chuàng)新,并且每年投入巨額的資金進(jìn)行研發(fā)。數(shù)據(jù)顯示,2015-2020年,Synopsys和Cadence每年投入的研發(fā)費(fèi)用占總營(yíng)收的30%以上。

注:Siemens EDA于2018年后不再單獨(dú)發(fā)布年報(bào)數(shù)據(jù)

崛起秘訣三:通過(guò)兼并收購(gòu)迅速補(bǔ)全領(lǐng)先產(chǎn)品技術(shù)

除了投入充足的資金進(jìn)行技術(shù)研發(fā)外,通過(guò)兼并收購(gòu)的方式也是企業(yè)較為快速獲得先進(jìn)技術(shù)的手段?？v觀這三大EDA巨頭的發(fā)展史,它們自成立以來(lái)發(fā)起過(guò)眾多兼并收購(gòu)案以此來(lái)迅速補(bǔ)全領(lǐng)先產(chǎn)品技術(shù)。

據(jù)統(tǒng)計(jì),這三大EDA巨頭共發(fā)起過(guò)200余起兼并收購(gòu)案,其中Synopsys兼并收購(gòu)次數(shù)最多,高達(dá)80次;Cadence和Siemens  EDA分別為62次和66次。近期,Synopsys宣布將收購(gòu) BISTel 的半導(dǎo)體和平板顯示解決方案;Cadence宣布收購(gòu)NI旗下子公司AWR,加速5G  RF發(fā)展;Siemens EDA宣布收購(gòu)Nextflow Software以利用先進(jìn)的無(wú)網(wǎng)格技術(shù)加速仿真。

崛起秘訣四:重視與下游生態(tài)合作,向下游產(chǎn)業(yè)延伸

EDA工具的技術(shù)開(kāi)發(fā)和商業(yè)銷(xiāo)售依托于制造、設(shè)計(jì)、EDA行業(yè)三方所形成的生態(tài)圈,需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的全力支持。而這三大EDA巨頭長(zhǎng)期與全球領(lǐng)先的集成電路制造和設(shè)計(jì)企業(yè)保持長(zhǎng)期合作關(guān)系,以保證自身EDA工具工藝庫(kù)信息的完善性,從而達(dá)到EDA工具隨先進(jìn)工藝演進(jìn)不斷迭代的效果,由此進(jìn)一步鞏固自身競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

此外,這三大巨頭還向產(chǎn)業(yè)鏈下游IC設(shè)計(jì)、IP進(jìn)行延伸,達(dá)到對(duì)EDA反哺的效果。目前,Synopsys提供的產(chǎn)品及服務(wù)已經(jīng)覆蓋EDA、IP和系統(tǒng)集成、軟件服務(wù)等。2020年,Synopsys的EDA業(yè)務(wù)營(yíng)收占比為57%,IP和系統(tǒng)集成、軟件服務(wù)營(yíng)收占比分比為33%和10%。

Cadence業(yè)務(wù)覆蓋定制IC設(shè)計(jì)和仿真、數(shù)字IC設(shè)計(jì)和合演、功能驗(yàn)證、IP、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和分析,這幾大業(yè)務(wù)2020年的營(yíng)收占比分別為25%、19%、22%、14%和10%。

Siemens EDA目前業(yè)務(wù)包括IC設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和制造、IC封裝設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造和EDA服務(wù)。

綜上所述,我國(guó)EDA企業(yè)想要破局,我國(guó)EDA企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視拳頭產(chǎn)品的打造以及產(chǎn)品的完整性,同時(shí)投入充足的資金進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā),亦或通過(guò)兼并收購(gòu)方式迅速補(bǔ)全產(chǎn)品技術(shù)。此外,我國(guó)EDA企業(yè)也應(yīng)當(dāng)重視與下游生態(tài)合作,以保證自身EDA工具工藝能緊跟時(shí)代潮流發(fā)展。