中國(guó) EDA 產(chǎn)業(yè)回顧：自研“熊貓系統(tǒng)”曇花一現(xiàn)，后錯(cuò)失 15 年，最終走上崛起之路

EDA 工具素有“芯片之母”的美譽(yù)，是芯片制造最上游的產(chǎn)業(yè)，是銜接集成電路設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)的關(guān)鍵紐帶，對(duì)行業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品技術(shù)水平都有重要影響。

近年來(lái)，國(guó)產(chǎn) EDA 產(chǎn)業(yè)受到國(guó)家高度重視，且涌現(xiàn)出了大量的 EDA 公司。而事實(shí)上，早在上世紀(jì) 80 年代，中國(guó) EDA 產(chǎn)業(yè)也曾有過(guò)短暫的輝煌，但可惜，有如曇花一現(xiàn)，輝煌很快就沉寂下去，并長(zhǎng)達(dá) 15 年之久，這段歷史有著怎樣的“隱情”？國(guó)產(chǎn) EDA 產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)又是從何時(shí)到來(lái)？本期我們讓我們一起走進(jìn) EDA 的發(fā)展史。

中國(guó) EDA 產(chǎn)業(yè)失去的 15 年（1994-2008 年）

20 世紀(jì) 80 年代，在國(guó)際三大 EDA 巨頭成立之際，中國(guó) EDA 產(chǎn)業(yè)也燃起了星星之火。

1978 年秋，“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化”學(xué)術(shù)會(huì)議于桂林陽(yáng)朔舉行，有 67 個(gè)單位，140 多名代表參加了會(huì)議，這次會(huì)議被譽(yù)為“中國(guó) EDA 事業(yè)的開(kāi)端”。參加本次會(huì)議的代表都成為了中國(guó) EDA 事業(yè)的核心。此外，本次會(huì)議最終選出 18 篇論文進(jìn)行刊登，涵蓋了自動(dòng)邏輯綜合、模擬技術(shù)、測(cè)試生成、電路分析、印制板布線及集成電路版圖設(shè)計(jì)等各個(gè)方面，這也標(biāo)志著中國(guó) EDA 事業(yè)在學(xué)術(shù)領(lǐng)域的萌芽。

以桂林會(huì)議為起點(diǎn)，“六五”期間，我國(guó)陸續(xù)開(kāi)發(fā)了國(guó)產(chǎn) ICCAD 一級(jí)系統(tǒng)和二級(jí)系統(tǒng)。

然而，國(guó)產(chǎn) EDA 的黃金時(shí)代卻受制于巴統(tǒng)協(xié)議的限制（建國(guó)初期，巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)對(duì)中國(guó)實(shí)行禁運(yùn), 國(guó)外 EDA 無(wú)法進(jìn)入中國(guó)），中國(guó)無(wú)法買到芯片設(shè)計(jì)所需的最新 EDA 軟件，國(guó)內(nèi)的 ICCAD 工具研發(fā)，停留在眾多一級(jí)系統(tǒng)和二級(jí)系統(tǒng)。

為了擺脫這種受制于人的狀態(tài)，1986 年前后，國(guó)家拿出兩彈一星的精神，動(dòng)員了全國(guó) 17 個(gè)單位，200 多名專家聚集北京集成電路設(shè)計(jì)中心，開(kāi)發(fā)屬于自己的 EDA。

經(jīng)過(guò)幾年的刻苦鉆研，終于，1993 年，中國(guó)自己的 EDA 工具問(wèn)世，并被命名為“熊貓系統(tǒng)”，寓意 EDA 的珍貴且稀有。

“熊貓系統(tǒng)”的意義在于是中國(guó)第一個(gè)自主研發(fā)的 ICCAD 系統(tǒng)，填補(bǔ)了我國(guó)在 EDA 領(lǐng)域的空白，打破了外國(guó)對(duì)中國(guó)的 EDA 工具封鎖。“熊貓系統(tǒng)”核心部分由 28 個(gè)設(shè)計(jì)工具組成，共 180 萬(wàn)行代碼，具有集成電路設(shè)計(jì)所需要的行為功能級(jí)描述、版圖編輯、邏輯和電路模擬、測(cè)試碼生成、自動(dòng)布局布線和版圖驗(yàn)證等功能。

1993 年，“熊貓系統(tǒng)”獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)，并在 20 家設(shè)計(jì)公司和研究機(jī)構(gòu)得到應(yīng)用，共安裝 55 套系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)完成近 200 個(gè)集成電路品種，建成了 7 個(gè)經(jīng)過(guò)工藝驗(yàn)證的實(shí)用化單元庫(kù)。

此外，“熊貓系統(tǒng)”由于價(jià)格僅為同類產(chǎn)品的 1/10，導(dǎo)致美國(guó)芯片廠商也一度選擇“熊貓系統(tǒng)”，在市場(chǎng)中引起較大反響。

“熊貓系統(tǒng)”的出現(xiàn)，使我國(guó) EDA 產(chǎn)業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距只有五年。就在國(guó)產(chǎn) EDA 正要燃起更大火苗的時(shí)候，后來(lái)發(fā)生的事情，卻讓國(guó)產(chǎn) EDA 沉寂了十五年。

冷戰(zhàn)結(jié)束后，1994 年“巴統(tǒng)”禁令取消，海外 EDA 三巨頭大舉進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，便以技術(shù)成熟、價(jià)格便宜、免費(fèi)贈(zèng)送、多方合作等策略，快速收割市場(chǎng)份額?！鞍徒y(tǒng)”禁令剛剛解除，國(guó)際 EDA 的巨頭 Cadence 公司，便立即到北京參加了 1994 年亞洲電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化及測(cè)試研討展覽會(huì)，不久之后就在人民大會(huì)堂宣布成立北京辦事處。一個(gè)辦公室的成立，都要在大會(huì)堂宣布，可見(jiàn)當(dāng)時(shí)這也是一件隆重?zé)o比的大事。這也反映了國(guó)外公司的心思。緊接著，1995 年 Synopsys 公司在中國(guó)大飯店宣布成立北京辦事處。在辦事處成立之前，北京集成電路設(shè)計(jì)中心、華晶半導(dǎo)體公司、電子部 54 所、清華大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等均已采用了 Synopsys 的產(chǎn)品和技術(shù)。

在“造不如買，買不如租”觀念流行的社會(huì)背景下，國(guó)內(nèi) EDA 產(chǎn)業(yè)缺少政策和市場(chǎng)支持。再加上中國(guó)開(kāi)始積極推動(dòng) WTO 全球化，使得國(guó)產(chǎn) EDA 工具研發(fā)和應(yīng)用陷入低谷。

內(nèi)憂外患之下，從 1994 至 2008 年，整整十五年的時(shí)間，國(guó)產(chǎn) EDA 發(fā)展曲折而緩慢。與之鮮明對(duì)比的是，這十五年，國(guó)外的 EDA 廠商正在進(jìn)行著“大魚(yú)吃小魚(yú)”的激烈兼并，EDA 從自由競(jìng)爭(zhēng)走向寡頭壟斷的時(shí)期。中國(guó) EDA 卻完全錯(cuò)失了在激烈競(jìng)爭(zhēng)中以戰(zhàn)養(yǎng)戰(zhàn)的機(jī)會(huì)，連入場(chǎng)券都沒(méi)有拿到。

而此后，一直到 2008 年，國(guó)產(chǎn) EDA 幾乎都在原地踏步。

百花齊放，國(guó)產(chǎn) EDA 崛起之路（2008 年后）

2008 年起，EDA 重新獲得了國(guó)家的鼓勵(lì)和支持，被列入《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020）》所確定的十六個(gè)重大專項(xiàng)之一。2008 年 4 月，國(guó)家“核高基”（核心電子器件、高端通用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品）重大科技專項(xiàng)正式進(jìn)入實(shí)施階段，這期間，華大九天、芯愿景、概倫電子等第一批國(guó)產(chǎn) EDA 企業(yè)相繼成立并被重點(diǎn)扶持。

其中，華大九天的 EDA 部門被獨(dú)立出來(lái)，專注于 EDA 軟件的研發(fā)。華大九天承載了熊貓系統(tǒng)的技術(shù)，在液晶領(lǐng)域這一還未被巨頭們重視地方找到了突破口，如今華大九天是全球唯一一個(gè)能夠全流程 FPD（平板）設(shè)計(jì)解決方案的供應(yīng)商。

另一家國(guó)產(chǎn) EDA 企業(yè)概倫電子，也成立于核高基項(xiàng)目提出時(shí)期，多年來(lái)一直致力于提升先進(jìn)半導(dǎo)體工藝下高端芯片設(shè)計(jì)工具的效能。2019 年概倫電子收購(gòu)了另一家 EDA 公司博達(dá)微科技，成為國(guó)內(nèi)第一個(gè)有規(guī)模的 EDA 企業(yè)整合。

而后，特別是 2018 年以來(lái)，受中美貿(mào)易摩擦影響，國(guó)內(nèi)高新技術(shù)企業(yè)如華為、中興等陸續(xù)受到美國(guó)制裁，芯片斷供、EDA 軟件停售等懲罰措施使得相關(guān)企業(yè)經(jīng)營(yíng)陷入停滯，同時(shí)國(guó)家層面也將對(duì)國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的關(guān)注提升到新的高度。

畢竟，只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全、國(guó)防安全和其他安全。作為關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件，EDA 國(guó)產(chǎn)化勢(shì)在必行。

為此，國(guó)家出臺(tái)了一系列針對(duì) EDA 產(chǎn)業(yè)的扶持政策，以加速行業(yè)成長(zhǎng)。

其中就包括國(guó)務(wù)院于 2020 年 8 月發(fā)布的《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策的通知》（8 號(hào)文）?！? 號(hào)”文在財(cái)稅、進(jìn)出口、投融資、科研、人才、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、市場(chǎng)應(yīng)用、國(guó)際合作等八方面就半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展予以扶持。隨著”8 號(hào)”文發(fā)布，政策、資本對(duì) EDA 領(lǐng)域的關(guān)注度愈加高漲。

在風(fēng)口之下，也涌現(xiàn)出了不少新興 EDA 企業(yè)，并開(kāi)始在國(guó)產(chǎn) EDA 舞臺(tái)上展露頭角。比如國(guó)產(chǎn)新興 EDA 企業(yè)合見(jiàn)工軟，短時(shí)間即發(fā)布了四款 EDA 產(chǎn)品，包括數(shù)字仿真器（UVS）、原型驗(yàn)證系統(tǒng)（UV APS）、協(xié)同設(shè)計(jì)環(huán)境（UVI），以及電子設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)（EDMPro）等。關(guān)于這些新興企業(yè)的介紹，此前集微網(wǎng)已經(jīng)有所整理，詳情請(qǐng)看：篳路藍(lán)縷、砥礪前行 國(guó)產(chǎn)新興 EDA 公司最全盤點(diǎn)。

剛剛過(guò)去的 2021 年，中國(guó) EDA 產(chǎn)業(yè)可以用一個(gè)詞來(lái)形容，那就是“IPO”。國(guó)內(nèi) 4 家 EDA 公司同時(shí)發(fā)起 IPO，6 月 21 日華大九天創(chuàng)業(yè)板上市受理；6 月 25 日概倫電子科創(chuàng)板上市受理；6 月 30 日廣立微創(chuàng)業(yè)板上市受理；8 月 24 日國(guó)微思爾芯科創(chuàng)板上市受理。四家 EDA 公司 IPO 擬募資約 57 億元。

展望未來(lái)，華大九天、國(guó)微集團(tuán)、芯華章、廣立微、概倫電子、芯和半導(dǎo)體、合見(jiàn)工軟等多家國(guó)產(chǎn) EDA 公司已整裝待發(fā)，期待能以厚積薄發(fā)的技術(shù)實(shí)力快速完善中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，支持 5G、人工智能、云計(jì)算等多項(xiàng)未來(lái)科技的發(fā)展。

回顧中國(guó) EDA 產(chǎn)業(yè)，從桂林陽(yáng)朔會(huì)議的萌芽，到熊貓系統(tǒng)的問(wèn)世、巴統(tǒng)禁令的困局、國(guó)產(chǎn)品牌的沉寂，再到新興企業(yè)百花齊放，一路跌跌撞撞，但從不畏懼前行，相信國(guó)產(chǎn) EDA 產(chǎn)業(yè)也終以更強(qiáng)大的勇氣和堅(jiān)定的信念去攻克未來(lái)的難題，真正迎來(lái)屬于自己的春天。