什么是EDA软件(芯片之母,EDA了解一下?)

EDA是什么?EDA是芯片之母 , 是芯片设计中最上游、最高端的产业 。TMT产业发展焦点的5G芯片、AI芯片 , 也是着眼于芯片设计 , 而芯片设计则离不开设计软件EDA , EDA可以说是芯片产业链中的“任督二脉” 。
【什么是EDA软件(芯片之母,EDA了解一下?)】
什么是EDA软件(芯片之母,EDA了解一下?)
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EDA全称为电子设计自动化 , 是一种在计算机辅助下 , 完成芯片设计方案输入、处理、模拟、验证的软件工具 。芯片产业链上游负责提供技术支撑 , 包括提供电子设计自动化软件开发、授权和服务的EDA企业;中游为制造商 , 下游为应用领域系统厂商 。可以说 , EDA位于芯片产业链最顶端的位置 , 具有牵一发而动全身的重大影响力 。
EDA是集成电路产业链中相对产值较小但又极其重要的关键环节 , 具有“体量小 , 集中度高”的特点 。EDA软件的市场被Synopsys、Cadence、Mentor、Ansys 四家美国公司占据了全球 EDA 行业 90%的市场份额 , 在中国市场 , 集中度更高 , EDA 95%的份额由Synopsys、Cadence、Mentor瓜分 。相对于晶圆代工 , 未来EDA软件会是我国集成电路行业实现自主可控的关键瓶颈 。
芯片设计流程:
芯片设计可分为前端和后端 , 前段主要将设计HDL编码转化为 netlist 门级网表并进行一系列的仿真、验证 , 使门级电路图从规格、时序、功能上复合要求;后端主要将对门级电路图布局、布线 , 生成版图 , 同时对信号完整性、版图的合规性、工艺要求等进行验证 。
什么是EDA软件(芯片之母,EDA了解一下?)
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经过几十年的发展 , 现代EDA几乎涵盖了芯片设计的方方面面 , 具有的功能十分全面 , 对于芯片来说 , 好的布局和布线会节省面积 , 提高信号的完整性、稳定性 , 直接提高芯片的可靠性 。借助这个电子自动软件 , 工程师就能在电脑上对芯片设计的前后端技术和验证技术进行操作 , 帮助芯片更好地走线、验证和仿真 。EDA极大的提高了芯片设计的效率 , 同时在芯片制造、封测环节也有应用 , 与材料、制造设备共同构成集成电路的三大基础 。尤其在现今的复杂芯片之中 , 包含上亿甚至数十亿以上的晶体管 , 设计过程中需要持续的模拟和验证 , 缺少EDA的帮助 , 几乎无法完成设计工作 , 重要性不言而喻 。
我国的EDA发展历史:
国内从20世纪80年代中后期开始 , 就投入到EDA产业的研发当中 , 国内为了更好发展集成电路产业 , 在1986年就开水研发我国自有集成电路计算机辅助设计系统——熊猫系统 , 在1993年国产首套EDA熊猫系统问世 , 但之后国内的EDA发展曲折而缓慢 。
国产EDA行业成长过程中 , 国内已经出现多个EDA厂商萌芽 。2008年 , 国内从事EDA研究的公司有华大电子、华天中汇、芯愿景、爱克赛利、圣景微、技业思、广立微和讯美等 , 此后十年发展 , 华大九天、芯禾科技、广立微、博达微、芯愿景等几个企业从国产EDA阵型中展露生机 。
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目前国内规模最大、技术实力最强的EDA龙头企业是华大九天 。华大九天拥有全流程数模混合信号芯片设计系统、SOC后端设计分析及优化解决方案、平板(FPD)全流程设计系统、IP以及面向晶圆制造企业的相关服务 , 杭州广立微优势在于成品率分析和测试工具 , 概伦电子开发了SPICE建模工具BSIMPlus和低频噪声测试系统、业界独创的千兆级SPICE仿真器NanoSpice Giga和电路与工艺互动设计平台MEPro等 , 芯愿景的国产EDA软件在项目定制化、产品兼容度等方面优势显现 , 特别在产品工艺/技术分析等细分领域 。