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EDA是目前国内芯片产业链上被严重“卡脖子”的领域,一大批企业砥砺创新,力争突围,其中不乏领先者。
“一直坚持做技术创新的引领者,在任何领域不做跟随者,做就要做到世界第一。”全球知名EDA及半导体专家,拟在科创板挂牌的概伦电子实际控制人刘志宏在公司北京办公室迁址时如是说。
回归
刘志宏出生于1956年,1990年在香港大学电子电气工程获得博士学位后,赴加州大学伯克莱分校从事博士后研究,曾任全球知名EDA公司CelestryDesignTechnology,Inc.总裁兼首席执行官、CadenceDesignSystems,Inc.全球副总裁和ProplusDesignSolutions,Inc.董事长,在EDA行业有着深厚的技术积累。
博后研究期间,他主创开发了BSIM3集成电路仿真模型,迄今仍是最为流行的集成电路设计模型。他至今发表了近百篇技术文章,并曾获得IEDM最佳论文奖,其撰写的《超短沟道晶体管阈值电压模型》论文,至今依旧被研究人员广泛引用并奉为圭臬。他拥有数十项美国及中国专利。他主导研发的低频噪声测试系统9812在问世20多年来,依然一花独放,是业界不可动摇的标准。
EDA被誉为“芯片之母”,代表电子设计自动化,位于芯片产业链最顶端,在芯片设计中的地位极为重要,就像操作文档需要用word,制作图片需要用PS一样,利用EDA能够高效设计、控制及管理上百亿颗晶体管在一颗芯片里面协同工作。所以,EDA是整个芯片产业的核心支撑,而电路仿真又是EDA的核心,电路规模越来越大,需要开发面向超大规模电路的高速电路仿真器。
2010年7月22日,以EDA软件开发为主导的概伦电子在济南高新区成立,刘志宏此间表示,集成电路产业的龙頭是设计业,而设计业的发展离不开EDA工具的支撑,概伦电子将倾力于电子设计自动化技术与产品开发,成为EDA领域的重要力量。
有着多年海外经营背景的EDA专家团队的回归,为中国EDA行业带来了清新的空气。
刘志宏意识到,伴随半导体制程不断演化,终将兴起微妙变化,一端是晶体管尺寸趋向纳米级的微小境界,另一端则是芯片内含晶体管数量高达数十亿个的超大规模。互为矛盾的两端,势必令业界承受空前挑战。
对于技术趋势脉动、客户需求走向的变迁,刘志宏拥有敏锐的嗅觉,在保持建模仿真工具优势的同时,努力造就DFY(整合良率导向设计)、千兆级电路设计、噪声测试系统根深蒂固、枝繁叶茂。他认为,当今IC技术的发展趋势需要理念上的创新和突破,EDA作为芯片设计流程的支撑,势必需要突破自我,这样才能为行业解决切实的问题。
发力
公开数据显示,2019年全球EDA行业市场规模为105亿美元,主要由国际三巨头Synopsys、Cadence和MentorGraphic垄断,市场份额合计超过60%,其中Synopsys全球市场份额领先,占比超过30%。2019年我国EDA软件市场规模约为5.4亿美元,国产EDA软件占比仅为5%,因此EDA也是国内芯片产业链上被严重“卡脖子”的领域。
EDA具有不可替代的行业特征:寡头垄断、并购频繁、产业投资周期长、产业链上下游关联密切、对人才需求强烈。
中国EDA产业一路走来,道路坎坷。曾遭遇巴统(巴黎统筹委员会)禁运,稍微缓过神来,又面来自国外EDA公司抢占市场,中国的EDA产业在长久的沉寂中煎熬。
2008年,随着国家核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品(核高基)重大科技与项目正式进入实施阶段,EDA领域也迎来了国家政策眷顾。微弱的产业火种终于燃烧起烈焰,华大九天、芯愿景、广立微、芯禾科技、概伦电子等一批优质企业横空出世。
随着芯片行业的高速发展,国内对EDA的需求有增无减。从2019年开始,国家将EDA提升到更高的战略高度,本土EDA企业也迎来了高速发展。
刘志宏因势利导,完成了对博达微的收购,持有其80%股份。此次并购将能利用博达微业界首创的AI驱动的测试和建模技术,进一步增强概伦电子在半导体建模和测试的全球领导地位,打造全球首创的数据驱动的测试、建模建库、仿真、验证为一体的创新EDA解决方案,增强产业竞争力。
刘志宏表示,概伦十年来艰苦创业,自强不息,证明了中国EDA人的国际竞争力和坚定的信念。行业整合是大趋势和必然,期盼中的概伦-博达微强强联合,必将产生深远的意义和巨大的创新推动力。概伦和博达微在产品和技术上高度融合并取长补短,也一定能够为中国的EDA技术发展走出一条自己的独创之路。
2020年4月2日,概伦电子宣布已完成数亿元人民币的A轮融资。本轮融资是由兴橙资本和英特尔资本共同领投,新的资金将助力概伦电子快速发展,在积极加强其全球布局的同时,进一步发力面向中国半导体产业的EDA产品和解决方案,加速推动集成电路设计和制造环节的深度联动,增强产业实力。
刘志宏对此轮融资十分看重,认为这是概伦电子的一个新的里程碑,并称将加快加强先进半导体工艺研发和高端芯片、特别是各类存储器的设计之间的深度协同优化,与现有主流EDA流程实现优势互补,推出世界领先水平的创新EDA产品和解决方案。 上市融资是国内EDA公司梦寐以求的向往。而在EDA企业中,芯愿景曾在2020年5月获得科创板IPO受理,但由于核心技术存在争议,更被客户举报拖欠550多万发票,于当年底撤回上市申请,IPO之路最终画上休止符。芯愿景上市夭折,概伦电子开启IPO进程,意味着其有望获得国产EDA第一股的殊荣。
概伦电子已是重量级EDA公司。2020年10月12日,山东省委常委、济南市委书记孙立成会见概伦电子董事長刘志宏一行。孙立成在会见时说,扎根济南10年来,济南概伦电子科技有限公司打造了具有完全自主知识产权、世界一流的EDA技术和产品,发展成为EDA领域领军企业,为全市经济社会发展做出了积极贡献。
重任
EDA行业在过去的15年里从自由竞争走向寡头垄断。中国EDA企业由于信奉“造不如买”的理念,或以市场换技术,错失了在激烈竞争中自立自强的机会。目前国产EDA发展的难点:一是EDA工具链条长,虽然目前华大九天、概伦电子在部分点工具上有所突破,但完整可用的全流程工具链还需要长期的技术积累;二是EDA厂商需要和晶圆代工厂密切配合,而我国目前先进制程代工也较为落后。
EDA是芯片设计公司、晶圆厂、EDA软件商长期协作的成果,需要大量的人才投入、数学优化和经验积累,并非一朝一夕可一蹴而就。
但也要看到中国EDA产业优势。过去10年,中国大陆半导体产业呈现出上升趋势,正参与全球半导体产业竞争。中国的竞争主力军为Fabless企业,已经占全球的四分之一,为EDA工具和服务提供了足够的发展空间。
中国半导体正在经历一次规模空前的整体升级,无论是芯片设计,还是芯片制造、封装,都在快速迭代中向世界领先水平发起冲击。
刘志宏认为,“后摩尔时代”集成电路的发展推动了工艺开发、器件和芯片设计以及系统应用的创新。EDA工具及相关的流程和设计方法学作为设计与制造的桥梁以及推动产业链发展的基石,其创新对于中国集成电路的发展至关重要。
作为本土具有国际竞争力的EDA领军企业,概伦电子正致力于打造存储EDA全流程,实现DTCO(设计工艺协同优化)从数据到仿真的创新真正落地。
诚然,唯有脚踏实地、守正创新,才可能在国产EDA“芯”航程中乘风破浪。这是时代给EDA企业的考卷,谁最终能答好题、得高分,人们拭目以待。
作者系财经媒体专栏作家,晶苏传媒首席分析师