EDA (Electronic Design Automation), es decir, la automatización del diseño electrónico, es una herramienta industrial a gran escala que utiliza ayudas informáticas para completar el diseño, la fabricación, el empaquetado y las pruebas de chips de circuitos integrados, que abarcan todos los aspectos del diseño de chips IC, cableado, verificación y simulación.
Las herramientas EDA constan de dos partes: hardware y software. El software es el núcleo de la herramienta, que se divide en herramientas de simulación, herramientas de diseño y herramientas de verificación; El hardware es el servidor y las herramientas especiales que se utilizan para acelerar la velocidad de simulación y verificación.
EDA es el campo más básico y ascendente, que se ejecuta a través de todos los eslabones de la cadena de la industria de circuitos integrados. Por lo tanto, es muy importante. Si hay un problema con EDA, los circuitos integrados, la información electrónica y la economía digital en la parte inferior de la industria se verán afectados.
Todos sabemos que el diseño de chips es muy complejo y delicado, y EDA juega un papel importante en el proceso de diseño y fabricación de chips.
Diseño Asistido por Computadora (TCAD):
Usar tecnología de simulación por computadora para desarrollar y optimizar dispositivos semiconductores y sus técnicas de procesamiento para diseñar y verificar procesos de fabricación de semiconductores para garantizar que los productos semiconductores tengan el rendimiento y la densidad requeridos.
Diseño para Fabricación (DFM):
Verificar que el diseño cumpla con todos los requisitos del proceso de fabricación del producto (buena fabricabilidad).
Gestión del ciclo de vida del silicio (SLM):
Una vez que se fabrica el chip, supervise el rendimiento del dispositivo desde la fabricación hasta la implementación en el campo.
Estructura del mercado DEA: tres pilares
Al principio, EDA era solo una herramienta de automatización para el diseño de circuitos integrados. Con el rápido desarrollo de la industria de circuitos integrados, las empresas de EDA comenzaron a extenderse a otros campos e introdujeron OPC y otras herramientas de fabricación de EDA y herramientas de diseño de capacidad de fabricación (DFM). .
Los tres grandes de EDA: Synopsys (Synopsys, EE. UU.), Cadence (Kaideng Electronics, EE. UU.), Siemens EDA (Siemens, Alemania)
Después de muchas fusiones y adquisiciones e integración industrial, la industria de EDA ha estado altamente concentrada. En la actualidad, los tres gigantes tienen productos completos y de proceso completo con suficientes ventajas. Sus productos EDA han cubierto todos los aspectos del diseño de chips. La posición de mercado de los tres gigantes es difícil de lograr. sacudir.
Los tres grandes de EDA
Solo desde la perspectiva de la línea de productos EDA, Kaideng Electronics y Synopsys están al mismo nivel. Las áreas principales de Synopsys son el diseño de chips digitales, la verificación de tiempo estático y el aprovisionamiento SIP; Kaideng Electronics se enfoca en back-end analógico, digital y DDR4 IP; y las áreas principales de Siemens EDA son la verificación de back-end y el diseño de capacidad de prueba. Desde un punto de vista estratégico, Synopsys fortalece el desarrollo de productos integrados de software y desarrolla la fuerza del producto de sus diversas líneas de productos en promedio a través de fusiones y adquisiciones frecuentes. Kaideng Electronics tiene una base sólida de fortaleza, y relativamente pocas fusiones y adquisiciones pueden mantener un crecimiento estable en los ingresos de EDA.
En la actualidad, todo el mercado de EDA se puede dividir en tres escalones:
El primer escalón: los tres gigantes Synopsys, Kaideng Electronics y Siemens EDA son absolutamente dominantes, con negocios en todo el mundo, ocupando el 77% de la cuota de mercado global.
El segundo escalón: están representados los estadounidenses ANSYS, Silvaco, Aldec, etc., y también figura el líder nacional Huada Jiutian. Tiene productos de proceso completo en campos específicos y su tecnología es relativamente avanzada en campos locales.
El tercer escalón: representado por Altium, Concept Engineering Group (Concept Engineering), General Electronics, Down Stream Technologies, etc., las principales herramientas de punto de diseño, la falta de productos de proceso completo de campo específico de EDA.
Las empresas extranjeras de EDA comenzaron temprano. Después de décadas de desarrollo, acumularon cierta experiencia técnica, capacitaron a una gran cantidad de talentos técnicos y formaron fuertes barreras técnicas y barreras de patentes. Y muchas fusiones y adquisiciones han permitido a los líderes de EDA acelerar la acumulación de tecnología y patentes.
El desarrollo de las empresas nacionales de EDA es relativamente tardío. En la actualidad, se centran principalmente en herramientas puntuales, la cadena de herramientas está incompleta y el proceso es menos complicado. En la actualidad, solo Huada Jiutian tiene la capacidad de cubrir todo el proceso en circuitos analógicos, mientras que los tres gigantes extranjeros cubren la industria. todos los aspectos de la cadena. Además, el EDA nacional no puede cumplir con los requisitos del proceso de fabricación de vanguardia en la actualidad. Dado que EDA se encuentra en la posición más ascendente, EDA debe ser más avanzada que la tecnología de chips.
Synopsys es, sin duda, la mayor empresa relacionada con EDA en términos de ingresos y negocios. Según el informe financiero de Synopsys, sus ingresos en 2021 serán de 4200 millones de USD, de los cuales los gastos de I+D representarán el 36 % (513 millones de USD). ; Los ingresos de Kaideng Electronics en 2021 son de 2683 millones de dólares estadounidenses, y los gastos de investigación y desarrollo representan hasta el 38 % (1134 millones de dólares estadounidenses). La posición financiera de Siemens EDA no es pública.
Entre las empresas EDA nacionales actuales, los ingresos de Huada Jiutian en 2021 serán de 579 millones de yuanes, y los ingresos de Gelun Electronics en 2021 serán de 194 millones de yuanes. Se puede ver que existe una gran brecha entre los ingresos de las empresas nacionales de EDA y los líderes.
Sin embargo, en términos de relación precio-beneficio (TTM), Synopsys es 59,94, Kaideng Electronics es 67,68, Gelun Electronics es 584,39 y Huada Jiutian es 467,11. El mercado de capitales es optimista sobre las perspectivas de la EDA doméstica.
En la década de 1980, los recursos tecnológicos de EDA de China eran particularmente escasos.
1986: China movilizó a más de 200 expertos para llevar a cabo conjuntamente la investigación y el desarrollo de EDA nacional, y la tecnología EDA de China comenzó a mejorar lentamente.
1993: finalmente salió a la luz el primer sistema panda EDA doméstico de China. No solo llenó el vacío en la industria EDA de China, sino que también permitió a China romper el bloqueo extranjero e ingresar al mercado internacional sin problemas.
1994-2008: la EDA de China encontró otro punto de inflexión.
Cadence tomó la delantera al ingresar al mercado chino ya en 1992, seguida por Synopsys y Mentor Graphics (Siemens EDA). Los tres gigantes ocuparon rápidamente la mayor parte de
1994-2008: la EDA de China encontró otro punto de inflexión.
Cadence tomó la delantera al ingresar al mercado chino ya en 1992, seguida por Synopsys y Mentor Graphics (Siemens EDA). Los tres gigantes ocuparon rápidamente la mayor parte del mercado de EDA en China. El sistema doméstico EDA Panda fue como un relámpago en la sartén. En ese momento, solo se establecieron unas pocas empresas de EDA en China. , tardará mucho tiempo en desarrollarse.
Al igual que los procesos de fabricación avanzados, EDA es una industria altamente monopolizada y no es posible romper el monopolio de la noche a la mañana. En la actualidad, la mayoría de las empresas nacionales de diseño de chips siguen utilizando software industrial EDA importado para diseñar chips. Una vez que se corte el suministro de software EDA en los Estados Unidos, las empresas nacionales de chips definitivamente se verán afectadas en un corto período de tiempo.