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

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

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

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

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

1978 年秋，“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計自動化”學(xué)術(shù)會議于桂林陽朔舉行，有 67 個單位，140 多名代表參加了會議，這次會議被譽為“中國 EDA 事業(yè)的開端”。參加本次會議的代表都成為了中國 EDA 事業(yè)的核心。此外，本次會議最終選出 18 篇論文進(jìn)行刊登，涵蓋了自動邏輯綜合、模擬技術(shù)、測試生成、電路分析、印制板布線及集成電路版圖設(shè)計等各個方面，這也標(biāo)志著中國 EDA 事業(yè)在學(xué)術(shù)領(lǐng)域的萌芽。

以桂林會議為起點，“六五”期間，我國陸續(xù)開發(fā)了國產(chǎn) ICCAD 一級系統(tǒng)和二級系統(tǒng)。

然而，國產(chǎn) EDA 的黃金時代卻受制于巴統(tǒng)協(xié)議的限制（建國初期，巴黎統(tǒng)籌委員會對中國實行禁運, 國外 EDA 無法進(jìn)入中國），中國無法買到芯片設(shè)計所需的最新 EDA 軟件，國內(nèi)的 ICCAD 工具研發(fā)，停留在眾多一級系統(tǒng)和二級系統(tǒng)。

為了擺脫這種受制于人的狀態(tài)，1986 年前后，國家拿出兩彈一星的精神，動員了全國 17 個單位，200 多名專家聚集北京集成電路設(shè)計中心，開發(fā)屬于自己的 EDA。

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

“熊貓系統(tǒng)”的意義在于是中國第一個自主研發(fā)的 ICCAD 系統(tǒng)，填補(bǔ)了我國在 EDA 領(lǐng)域的空白，打破了外國對中國的 EDA 工具封鎖?！靶茇埾到y(tǒng)”核心部分由 28 個設(shè)計工具組成，共 180 萬行代碼，具有集成電路設(shè)計所需要的行為功能級描述、版圖編輯、邏輯和電路模擬、測試碼生成、自動布局布線和版圖驗證等功能。

1993 年，“熊貓系統(tǒng)”獲得國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎，并在 20 家設(shè)計公司和研究機(jī)構(gòu)得到應(yīng)用，共安裝 55 套系統(tǒng)，開發(fā)完成近 200 個集成電路品種，建成了 7 個經(jīng)過工藝驗證的實用化單元庫。

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

“熊貓系統(tǒng)”的出現(xiàn)，使我國 EDA 產(chǎn)業(yè)與國際先進(jìn)水平的差距只有五年。就在國產(chǎn) EDA 正要燃起更大火苗的時候，后來發(fā)生的事情，卻讓國產(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)入中國市場，便以技術(shù)成熟、價格便宜、免費贈送、多方合作等策略，快速收割市場份額?！鞍徒y(tǒng)”禁令剛剛解除，國際 EDA 的巨頭 Cadence 公司，便立即到北京參加了 1994 年亞洲電子設(shè)計自動化及測試研討展覽會，不久之后就在人民大會堂宣布成立北京辦事處。一個辦公室的成立，都要在大會堂宣布，可見當(dāng)時這也是一件隆重?zé)o比的大事。這也反映了國外公司的心思。緊接著，1995 年 Synopsys 公司在中國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”觀念流行的社會背景下，國內(nèi) EDA 產(chǎn)業(yè)缺少政策和市場支持。再加上中國開始積極推動 WTO 全球化，使得國產(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，整整十五年的時間，國產(chǎn) EDA 發(fā)展曲折而緩慢。與之鮮明對比的是，這十五年，國外的 EDA 廠商正在進(jìn)行著“大魚吃小魚”的激烈兼并，EDA 從自由競爭走向寡頭壟斷的時期。中國 EDA 卻完全錯失了在激烈競爭中以戰(zhàn)養(yǎng)戰(zhàn)的機(jī)會，連入場券都沒有拿到。

而此后，一直到 2008 年，國產(chǎn) EDA 幾乎都在原地踏步。

百花齊放，國產(chǎn) EDA 崛起之路（2008 年后）

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

其中，華大九天的 EDA 部門被獨立出來，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能夠全流程 FPD（平板）設(shè)計解決方案的供應(yīng)商。

另一家國產(chǎn) EDA 企業(yè)概倫電子，也成立于核高基項目提出時期，多年來一直致力于提升先進(jìn)半導(dǎo)體工藝下高端芯片設(shè)計工具的效能。2019 年概倫電子收購了另一家 EDA 公司博達(dá)微科技，成為國內(nèi)第一個有規(guī)模的 EDA 企業(yè)整合。

而后，特別是 2018 年以來，受中美貿(mào)易摩擦影響，國內(nèi)高新技術(shù)企業(yè)如華為、中興等陸續(xù)受到美國制裁，芯片斷供、EDA 軟件停售等懲罰措施使得相關(guān)企業(yè)經(jīng)營陷入停滯，同時國家層面也將對國內(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家經(jīng)濟(jì)安全、國防安全和其他安全。作為關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件，EDA 國產(chǎn)化勢在必行。

為此，國家出臺了一系列針對 EDA 產(chǎn)業(yè)的扶持政策，以加速行業(yè)成長。

其中就包括國務(wù)院于 2020 年 8 月發(fā)布的《新時期促進(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 號文）。”8 號”文在財稅、進(jìn)出口、投融資、科研、人才、知識產(chǎn)權(quán)、市場應(yīng)用、國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”文發(fā)布，政策、資本對 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)，并開始在國產(chǎn) EDA 舞臺上展露頭角。比如國產(chǎn)新興 EDA 企業(yè)合見工軟，短時間即發(fā)布了四款 EDA 產(chǎn)品，包括數(shù)字仿真器（UVS）、原型驗證系統(tǒng)（UV APS）、協(xié)同設(shè)計環(huán)境（UVI），以及電子設(shè)計數(shù)據(jù)管理平臺（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，詳情請看：篳路藍(lán)縷、砥礪前行 國產(chǎn)新興 EDA 公司最全盤點。

剛剛過去的 2021 年，中國 EDA 產(chǎn)業(yè)可以用一個詞來形容，那就是“IPO”。國內(nèi) 4 家 EDA 公司同時發(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，華大九天、國微集團(tuán)、芯華章、廣立微、概倫電子、芯和半導(dǎo)體、合見工軟等多家國產(chǎn) EDA 公司已整裝待發(fā)，期待能以厚積薄發(fā)的技術(shù)實力快速完善中國集成電路產(chǎn)業(yè)鏈，支持 5G、人工智能、云計算等多項未來科技的發(fā)展。

回顧中國 EDA 產(chǎn)業(yè)，從桂林陽朔會議的萌芽，到熊貓系統(tǒng)的問世、巴統(tǒng)禁令的困局、國產(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，相信國產(chǎn) EDA 產(chǎn)業(yè)也終以更強(qiáng)大的勇氣和堅定的信念去攻克未來的難題，真正迎來屬于自己的春天。