芯片是中國科技行業(yè)目前最被卡脖子的一個環(huán)節(jié)，而EDA是芯片設計的必備工具，國際上主要被Synopsys、Cadence和Mentor Graphics占據著95%的市場，高端復雜的芯片設計更是依賴這三個巨頭，最新數(shù)據顯示，他們的人員總數(shù)是國內全部EDA從業(yè)人員的一百倍，那么中國的EDA方面存在哪些問題呢，是單純的技術，還是人才，又或者兩者都缺？Kvbesmc

人才與技術窘況

EDA一直牽動著國內芯片行業(yè)的心，根據網上相關數(shù)據整理，以下是國內十大EDA軟件公司：Kvbesmc

華大九天Kvbesmc
杭州廣立微Kvbesmc
蘇州芯禾Kvbesmc
湖北九同方Kvbesmc
天津藍海微Kvbesmc
概倫電子Kvbesmc
蘇州珂晶達Kvbesmc
深圳鴻芯微納Kvbesmc
成都奧卡思微電Kvbesmc
杭州行芯Kvbesmc

以上排名不分先后。Kvbesmc

根據國內多個權威媒體在2020年的報道，全球EDA從業(yè)人員約2.5萬人，但國內所有公司加在一起從事EDA工作的人員在1500人左右，真正參與研發(fā)的可能更少，與國外大型EDA企業(yè)公司擁有上萬人相比，差距顯而易見。這里值得注意的是，我國所有EDA公司的研發(fā)人員不到1500人。Kvbesmc

整個芯片制造過程，需要EDA的環(huán)節(jié)很多，通常有四大類EDA工具，咱們先來看下發(fā)展歷程（如圖）。Kvbesmc

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一是DFM，該工具與可制造性有關，OPC是其中最突出的一環(huán)；Kvbesmc

二是是工藝仿真，開發(fā)一個工藝必須要先通過軟件來進行仿真，確定一些參數(shù)、配方之后，在開始制造；Kvbesmc

三是與設計接口，EDA工藝實際上主要為設計服務，通過提供PDK，庫以及IP，這些都需要EDA的工具來支持；Kvbesmc

四是生產過程中的良率分析，以及如何提升良率等問題。在設計端和制造端的結合過程中，想要提高良率也需要一些相關的工具來進行相關的良率分析等。Kvbesmc

很遺憾，國內這方面做的效果都不是太好，國內大部分都面向制造環(huán)節(jié)，在封測領域較弱，在EDA市場市占率目前只有15%左右，與國外巨頭相比，差距很大。Kvbesmc

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技術方面怎樣突破？

工欲善其事必先利其器，中國集成電路與國外先進水平的差距需要彌補，而彌補差距需要工具，只有解決了芯片設計方法學上的難題，才有資格和實力去追趕。Kvbesmc

1、在模擬電路方面，有全流程的工具，在仿真工具領域發(fā)展不錯，還獲得不少國際友商的認可，有部分國外友商還把華大九天在這方面的成績作為目標。Kvbesmc

2、在數(shù)字電路方面，華大九天主要在后面做優(yōu)化，以及數(shù)字電路的物理驗證，布局布線等相關的工具。Kvbesmc

3、正在努力補全晶圓制造和封測這一塊，這塊偏弱。Kvbesmc

4、全球目前只有華大九天專注于平臺顯示領域這個領域，這主要與國內的產業(yè)有關聯(lián)，可打造完整的產業(yè)閉環(huán)。Kvbesmc

只有產業(yè)內一起攜手共進，通過補短板加長板，共同把我國集成電路產業(yè)，尤其一些關鍵的重要的環(huán)節(jié)能夠把它做好做全，才能真正解決我國半導體產業(yè)的需求。Kvbesmc

人才方面怎樣解決？

據2019年前后水木社區(qū)@edaeda爆料:“目前，全球EDA從業(yè)人數(shù)大約在4萬人上下，而國內的EDA從業(yè)人員，大約不到500人，是全球EDA人數(shù)的百分之一左右。”Kvbesmc

雖然中國的Fabless, Foundry產業(yè)與國際領先水平相比還有一定差距，但是，國內的Fabless, Foundry在本領域內的人員數(shù)目和總產值，均達到了全球10%以上的水平，遠遠超過國產EDA在本領域內只有1%的水平。國際上一個EDA人員的平均產值是20萬美元左右。如果要提升國內EDA產業(yè)的總產值，首先需要做到把國內EDA人員數(shù)目快速從500人提高到5000人以上。Kvbesmc

人這么少，要怎么提升呢？

華大九天劉偉平認為缺人背后的主要原因是投入不足 。他算了一下，近十年時間 ，華大九天總投入不到5億人民幣 ， 而“全球最大的EDA公司一個月投入就是5億， 一年投入11億美元 ， 差距確實很大 。”Kvbesmc

但盲目的大規(guī)模投入對EDA發(fā)展的作用可能不太大。Kvbesmc

Foundry領域，要快速提升從業(yè)人員規(guī)模相對容易，因為只要投資建一個大的Foundry廠，資金達到幾十億，上百億的規(guī)模，一般都會吸引大批從業(yè)人員加入，規(guī)模容易快速增長。這也是最近5年來，為什么國內Foundry廠數(shù)目快速擴張的原因。它的好處是：容易在短期內見效，人員數(shù)目和產值數(shù)字都容易快速增長。Kvbesmc

但是，在EDA領域，短期內的大額投資是沒有作用的，因為EDA不需要大量的廠房和設備，如果給EDA企業(yè)幾十億、上百億，企業(yè)反而不知道該如何用這筆資金進行規(guī)模擴充。Kvbesmc

同理，EDA的人員數(shù)目增加，也不是短期內可以快速達到的，因為EDA的研發(fā)人員與其它領域的研發(fā)人員不太一樣，它的培養(yǎng)周期和成長周期較長。Kvbesmc

培養(yǎng)一個EDA人才需要十年

一個經驗豐富的EDA人員，需要經歷如下幾個階段：Kvbesmc

1.高校課題研究階段：打下良好的理論基礎，并且理解EDA創(chuàng)新思維的重要性。這個階段需要4到5年。Kvbesmc

2.企業(yè)初步的實用化開發(fā)階段：利用高校學到的理論基礎，開發(fā)實用化的EDA軟件，了解EDA領域內工業(yè)界的真實需求，掌握工業(yè)界開發(fā)技能。這個階段需要2到3年。Kvbesmc

3.項目的挫敗和反思階段：EDA領域開發(fā)一個項目一次性成功是一個小概率事件，往往開發(fā)一個項目會經歷失敗的痛苦。所謂失敗，不是指項目沒有做出來，而是指項目開發(fā)出來后，項目的效果沒有達到預期的指標，在工業(yè)界沒有競爭力。這時，開發(fā)人員需要反思：失敗的原因在哪里，該如何提升自己的技能和水平，以滿足EDA對研發(fā)人員的高標準要求。這個階段需要2到3年。Kvbesmc

4.在實踐中提升階段：EDA從業(yè)人員經歷了前期的反思和總結后，逐步理解了EDA領域內產品和技術的關鍵點，在后續(xù)的項目開發(fā)中不斷提升自己的水平和技能。Kvbesmc

其中第4階段是一個偶然性比較大的階段，即使經歷了前期3個階段的磨練，也不一定能做出一個成功的產品來。國內之所以有很多人不愿意加入EDA領域，主要原因就是：我即使付出了10年以上的努力，也不一定能夠做出成功的產品，自己在職業(yè)生涯成功的概率較低，風險較大。Kvbesmc

從以上分析可以看到，培養(yǎng)一個EDA研發(fā)人員大約需要10年左右的時間，短期內靠大幅投資來提升人員規(guī)模是比較困難的。我們只能是：耐心培養(yǎng)，逐步提高。如果每年國內EDA人員數(shù)目可以提高20%的比例，則20年后大約 EDA人員的數(shù)目可以達到4000人左右的規(guī)模，初步達到國際EDA人員總數(shù)的10%左右，可以在國際EDA領域內占據一席之地。Kvbesmc

值得一提的是，9月22日，教育部召開發(fā)布會并發(fā)布了三部門《關于加快新時代研究生教育改革發(fā)展的意見》。教育部介紹，該意見將聚焦關鍵領域核心技術，組織“雙一流”建設高校和一流企業(yè)(院所)，統(tǒng)籌一流學科、一流師資、一流平臺等資源，以超常規(guī)方式加快培養(yǎng)一批緊缺人才，為國家解決“卡脖子”問題和推進科技創(chuàng)新做出貢獻。Kvbesmc

結語

近年來中國在集成電路領域通過不斷努力。在設計、制造和封測三個環(huán)節(jié)都取得了一定成績。但具體到各個環(huán)節(jié)深入下去的時候就會發(fā)現(xiàn)，問題很嚴重，與國外差距很大。如今業(yè)內人士認為，就算光刻機突破了，在EDA如果不能突破的話，依舊會出現(xiàn)芯片制造的難題。國外EDA公司長期坐擁穩(wěn)定的市場占有率，且技術也在不斷地更新和迭代。國產EDA公司在追趕的道路上，需要付出更多的努力，這是一場持久的戰(zhàn)役，需要保證長期的研發(fā)投入和更多的技術積累，以及建立好人才培養(yǎng)機制。Kvbesmc

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