控制工程网首页  |  产品  |  在线研讨会  |  视频  |  空间  |  论坛  |  博客  

社区公告

物联网与自动化一脉相承,本社区从工业控制和自动化的角度解读物联网产业的发展,向您介绍最新动态、技术和应用。欢迎您加入社区第一时间得到社区更新。
您所在的位置:首页 > 产业动态
  • 国内外主流EDA软件全景透视
  • 发布时间:2023-08-18 www.cechina.cn
  •  EDA软件作为集成电路领域的基础工具,全面贯穿集成电路设计、制造、封测等环节。芯片作为集成电路的载体,其设计与制造是细微而宏大的工程。对于芯片的设计与制造,EDA软件可谓举足轻重。本文全面系统地盘点了各类支撑芯片设计及制造各个环节的EDA软件和国内外主流厂商,敬请批评指正!
      EDA技术简述
           EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)是指用于辅助完成大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、制造、封装、测试整个流程的计算机软件工具集群。
           EDA是工业软件行业中的一个细分行业。近期e-works隆重发布的《工业软件与服务选型指南(第二版)》中提到,工业软件是用于支撑工业企业产品研发、工艺规划、制造、营销、采购、运营和服务等核心业务的一系列工具类和管理类软件的统称,可分为研发数字化软件、管理数字化软件、工控软件和工业基础软件四大类。其中EDA与CAD、CAE、CAM、PLM等软件都归属于工业软件的研发数字化软件类别。
           狭义的EDA一般指芯片设计环节所需的软件工具;广义的EDA则包括从芯片设计、制造到封装测试各环节所需的软件工具。其涵盖了电子设计、仿真、验证、制造全过程的所有技术,例如:系统设计与仿真,电路设计与仿真,PCB(印制电路板)设计与校验,IC版图设计、验证和测试,数字逻辑电路设计,模拟电路设计,数模混合设计,SoC(芯片上系统)设计,PLD(可编程逻辑器件)设计,ASIC(专用集成电路)设计技术等。
           一般意义上来说,从纳米级的器件晶体管,到集成电路、显卡、收音机、家用电器、手机电脑、车载电子系统,与电子设备和装备相关的设计、仿真、验证等步骤,都和EDA息息相关。综上,本文将电路设计与仿真软件、芯片设计与制造软件、PCB设计软件都归为EDA软件的范畴。
           随着大规模集成电路技术、计算机技术和电子系统设计技术的不断进步,EDA技术也获得了飞速发展,应用领域也变得越来越广泛。其发展过程是现代电子设计技术的重要历史进程,主要包括以下几个阶段:
     
      主流EDA厂商巡礼
           EDA软件行业流传着这么一句话:“谁掌握了EDA的话语权,谁就掌握了集成电路的命门,就可以对芯片行业的后来者降维打击。”
           (一)国际主流EDA厂商
           众所周知,全球EDA市场集中度较高。新思科技Synopsys、楷登电子Cadence、西门子EDA和ANSYS被称为EDA软件的“四大金刚”。公开资料显示,其在全球EDA市场的占比接近80%。“四大金刚”的垄断之势,或是源于其能提供完整的EDA工具,覆盖从前端设计、后端设计、仿真/验证直到流片的整套产品,形成设计的闭环;或是在擅长的领域苦心经营,在芯片设计与制造流程的不同环节形成独特优势,发挥着关键作用。此外,国际上还有Silvaco、Keysight、Altium、Zuken等EDA厂商,在各自擅长的领域不断深耕。
           Synopsys:拥有最全面的产品线,为全球电子市场提供技术先进的芯片设计与验证平台。其优势产品在于数字芯片设计、逻辑、综合等相关工具,如公司的逻辑综合工具Design Compiler、静态时序分析工具Prime Time、物理验证工具IC Validator等。
           Cadence:由SDA Systems和ECAD两家公司合并而来,产品涵盖了电子设计的整个流程,包括系统级设计、功能验证、集成电路综合及布局布线、物理验证、模拟混合信号及射频集成电路设计、全定制集成电路设计、硬件仿真建模等。其优势产品在于模拟芯片设计相关工具。
           西门子EDA:前身为Mentor Graphics,2016年被西门子收购后,2021年正式更名为西门子EDA。其能提供完整的软件和硬件设计解决方案,在后端布局布线领域较有优势。在PCB设计环节也有优势,如PowerPCB、Expedition PCB等产品在PCB设计领域都占有一席之地。
           Ansys:2008年4月,已在机械制造仿真领域确立了王者地位的Ansys,以5.4亿美元的价格,收购了EDA厂商Ansoft(Ansoft在电路板的高频仿真领域,建立了自己独特的优势)。此次收购后,Ansys具备了系统级和封装级的仿真软件,主要专注在芯片的签核和仿真领域。其RedHawk软件在半导体的功耗设计优化及芯片供电领域具有举足轻重的位置。
           Silvaco:其产品用于TCAD工艺和器件仿真、Spice参数提取、电路仿真、全定制IC设计/验证等,专注于模拟/混合信号芯片设计领域。Silvaco将最优产品与经验丰富的技术支持和工程服务结合在一起,提供一套完备的模拟半导体工艺、器件和自动化设计方案,用于CMOS、双极、SiGe和复合材料技术等。其研发的器件建模工具Victory TCAD处于业界领导地位。
           Keysight:是德科技是全球电子测试测量行业龙头,专注于电子和光信号的测试测量,是通信产品设计领域领先的EDA厂商。其EDA工具套件可与器件建模、电路设计、电磁仿真、版图功能和系统级建模等工具无缝集成。
           Altium:致力于开发基于PC的软件,为印刷电路板(PCB)提供辅助设计。公司所推出的第一套DOS版本PCB设计工具被澳大利亚电子行业广泛接受。随着PCB设计包的成功,Altium开始扩大产品范围,所生产的产品包括原理图输入、PCB自动布线以及自动PCB元件布局软件。其电路原理图设计工具Protel是目前EDA行业中操作快捷的辅助工具。
           Zuken:是专门从事PCB/MCM/Hybrid和IC封装设计软件开发、销售和提供支持服务的EDA厂商,专注于PCB、线束和芯片封装等领域。
      
           (二)国内EDA厂商
           随着5G、人工智能、自动驾驶等新兴技术的产业化加速,芯片需求量随之激增,在中国半导体市场蓬勃发展下,国内EDA的需求增长更加迅猛。在国外几乎垄断的大环境下,近年来国内诞生了一大批自主EDA厂商。与此同时,国产EDA也成为资本市场关注的焦点,以华大九天、概伦电子、广立微等为代表的国内EDA厂商们已成功上市。国家战略层面的重视,地方扶持政策的相继落地,资本市场的追捧,让大家深刻地认识到了国产EDA的价值。
           华大九天:可提供模拟/数模混合芯片设计全流程解决方案、数字SoC芯片设计与优化解决方案、晶圆制造专用EDA工具和平板显示设计全流程解决方案。其产品具体包括原理图和版图编辑工具Aether、电路仿真工具ALPS、物理验证工具Argus、寄生参数提取工具RCExplore、单元库特征化提取工具Liberal等。华大九天已于2022年7月29日在深交所上市,登陆创业板。
      
           概伦电子:能够提供高端半导体器件建模、大规模高精度集成电路仿真和优化、低频噪声测试和一体化半导体参数测试解决方案,致力打造存储器设计全流程EDA工具。其在集成电路制造和设计的器件建模和电路仿真两大关键环节打造了关键工具,能够支持7nm/5nm/3nm等先进工艺节点。概伦电子于2021年11月28日在上交所科创板上市。
      
           广立微:广立微电子专注于芯片成品率提升和电性测试快速监控技术,提供EDA软件、电路IP、WAT电性测试设备以及与芯片成品率提升技术相结合的整套解决方案。其在集成电路设计到量产的整个产品周期内实现芯片性能、成品率、稳定性的提升。广立微于2022年8月5日深交所创业板上市。
           九同方:围绕射频集成电路设计全流程的主要环节,规划了9 款EDA点工具,致力于研发完整的“射频 EDA 系列软件”。
           芯和半导体:芯和半导体(前身为芯禾科技),专注EDA软件、集成无源器件IPD和系统级封装SiP微系统的研发。其EDA产品以仿真为主,集首创革命性的电磁场仿真器、人工智能与云计算等一系列前沿技术于一身,提供覆盖芯片、封装到系统的全产业链仿真EDA解决方案。
           芯华章:芯华章提供全面覆盖数字芯片验证需求的五大产品线,包括:硬件仿真系统、FPGA原型验证系统、智能验证、形式验证以及逻辑仿真。其产品突破了当前国内EDA无法支持数字芯片验证全流程的现状,在实现多工具协同、降低EDA使用门槛的同时,提高芯片整体验证效率。
           行芯科技:行芯科技致力于从传统工艺到先进工艺,为IC设计企业提供领先的Signoff工具链和解决方案。2021年,行芯科技基于FinFET先进工艺的全芯片参数提取解决方案GloryEX,成功通过三星先进工艺的高标准认证,是国内唯一通过认证的Signoff精度提取工具。
      
           国微思尔芯:国微思尔芯是业内领先的快速原型验证及仿真系统的EDA工具研发、销售及设计服务提供商。其聚焦于EDA领域数字芯片的前端验证,为国内外客户提供原型验证系统和验证云服务等解决方案。
           此外,国内还涌现出许多优秀的EDA厂商,例如嘉立创、宇微光学、望友科技、为昕科技、阿卡思微电子、若贝电子、超逸达科技、蓝海微科技、珂晶达、鸿芯微纳、英诺达、芯行纪、智芯仿真、合见工软、立芯软件、比昂芯、亚科鸿禹、法动科技、飞谱电子、全芯智造、芯愿景、图元软件、巨霖微电子、速石科技、锐成芯微、伴芯科技、凯鼎电子、深维科技、奇捷科技、创联智软、汤谷智能、复旦微电子、鸿之微、玖熠半导体、亚科鸿禹、睿晶聚源等,各厂商凭借着点工具的优势,正朝着局部解决方案、全流程解决方案方向发展。


物联网专家

>> 更多
  • 倪光南
    中国工程院院士,科学院计算所研究员,中国中文信息学会理事长
  • 姚建铨
    中国科学院院士,指出中国物联网还处在初级阶段水平较低
  • 邬贺铨

    中国工程院院士,光纤传送网与宽带信息网权威专家

  • 王志良
    北京科技大学物联网系主任,北京市物联网首席科学家