浅谈EDA贯穿芯片设计与制造

EDA是电子设计自动化的简称，是电子设计与制造技术发展中的核心。EDA技术以计算机为工具，采用硬件描述语言的表达方式，对数据库、计算数学、图论、图形学及拓扑逻辑、优化理论等进行科学、有效的融合，是用于辅助完成超大规模集成电路芯片设计、制造、封装、测试整个流程的计算机软件。如果说半导体是工业皇冠，那么EDA无疑是皇冠上的明珠。

芯片是数字经济的基石。IC设计是芯片产业的上游。

EDA软件和IP核研发则位于IC设计的最上游。

整个 EDA 的市场规模在整个集成电路产业中占比很小，和以互联网为代表的信息技术服务产业相比更是九牛一毛。但是EDA产业是电子设计产业的最上游，也是整个电子信息产业的基石之一。一家集成电路企业如果没有EDA工具，会陷入巧妇难为无米之炊的境地。如果抽调这颗小小的基石，整个半导体行业都将崩塌。

EDA工具的发展创新极大程度提高了芯片设计效率，一直以来是推动芯片设计成本保持在合理范围的重要方式。根据加州大学圣迭戈分校Andrew Kahng教授在2013年的推测，2011年设计一款消费级应用处理器芯片的成本约4000万美元，如果不考虑1993年至2009年的EDA技术进步，相关设计成本可能高达77亿美元，EDA技术进步让设计效率提升近200倍。

按照设计对象的不同，可将 EDA 工具分为模拟设计类、数字设计类、晶圆制造类、封装类、系统类五大类

资料来源：概伦电子招股书，华福证券研究所

模拟设计类 EDA工具用于模拟芯片设计环节。包括电路设计、电路仿真、版图设计、物理验证、寄生参数提取、射频设计解决方案等。华大九天拥有模拟芯片全流程EDA工具开发能力。

图表：模拟芯片EDA各工具参与者

数字设计类 EDA工具用于数字芯片设计环节，包括功能和指标定义、架构设计、RTL 编辑、功能仿真、逻辑综合、静态时序仿真（STA）、形式验证等工具。

图表：数字芯片EDA各工具参与者

晶圆制造类 EDA工具是晶圆厂在工艺平台开发和晶圆生产阶段应用的工具，协助晶圆厂完成半导体器件和制造工艺的设计，包括工艺与器件仿真工具（TCAD）、器件建模工具、工艺设计套件工具（PDK）、计算光刻工具、掩膜版校准工具和良率分析工具等

图表：制造类EDA各工具参与者

编辑：黄飞