国产EDA新突破:“EM仿真套件”通过三星8 nm认证

2021-05-14 17:40 来源:一财网

原标题:国产EDA新突破:“EM仿真套件”通过三星8 nm认证

“第一名吃肉,第二名喝汤,第三名舔碗,第三名没了。”业内人士描述EDA行业现状。

5月14日上午,国内EDA企业核心与半导体技术有限公司宣布,其片上无源电磁场仿真套件已成功通过三星晶圆厂8 nm低功耗工艺技术认证,此次认证将显著提高ic设计公司在8LPP工艺中的设计交付速度。

核心和半导体内部人士告诉第一财经记者,无源电磁场仿真套件是芯片设计后仿真的重要组成部分。“我们知道芯片设计应该用EDA工具来实现,工艺越先进,对EDA工具的依赖程度越高。如果你的芯片需要使用8 nm甚至更先进的技术进行后仿真,那以前只是国外的软件。现在这种核心和半导体的工具可以解决国内芯片公司在无源电磁仿真领域的需求。”

EDA,中文称为电子设计自动化,被誉为集成电路的“摇篮”和生命之门,是芯片设计最重要的软件设计工具。工程师使用EDA工具,将电路设计、性能分析和IC版图设计的整个过程移交给计算机。而这个重要行业的市场份额,无论是国内还是全球,主要是由Synopsys、Cadence、Mentor三大巨头瓜分。

“第一名吃肉,第二名喝汤,第三名舔碗,第三名没了。”国内EDA企业华大九天董事长刘卫平在接受《第一财经记者》采访时曾这样描述EDA行业现状。

长期以来,寡头垄断、技术壁垒高、投资周期长、产业生态缺失和人才短缺制约了国内EDA企业的发展。

根据2020年世界半导体大会EDA发展分论坛公布的数据,2019年中国EDA市场约为5.8亿美元,仅占全球市场的5.6%。中国EDA厂商总收入不足4.2亿元,仅占全球市场份额的0.6%;同比增长14.3%,国产化率10%左右,国内EDA市场85%以上被国际厂商占领。

一方面,作为芯片设计的最上游,EDA软件有很高的技术壁垒。

一位国际巨头的技术人员告诉记者,“制作EDA算法工具是复杂的,不是单一的工具。EDA工具的高级总工程师不仅要懂硬件设计,还要懂软件架构,因为我们是用软件设计硬件的。”上游芯片设计工具一旦出现问题,将直接影响芯片的性能、质量、生产效率和成本。

国信证券指出,与国际巨头国内EDA相比有三大差距。一是缺少数字芯片设计的核心工具模块,无法支持数字芯片的全过程设计。二是对先进技术支持不足,尚未进入先进代工厂联盟。第三,缺乏用于制造和测试的EDA系统,不能支持IC封装和测试的应用需求。

另一方面,EDA专业人才的缺口很大。目前,R&D EDA在中国的人员不到2000人,除了在国际EDA公司中国R&D中心工作的人员外,当地EDA R&D人员只有500人左右。相比之下,Synopsys和Cadence分别拥有13,000名和7,600名员工,Synopsys拥有7,000多名R&D员工。

刘卫平告诉记者,EDA的人才积累首先需要数量,更重要的是一些高层次的人才。

然而,从近年来的发展来看,虽然国内EDA企业面临诸多挑战,但在一些细分领域也在快速追赶。

以电磁场仿真EDA领域为例,目前主流的EM电磁场仿真解决方案提供商有四家,分别是Ansys、Keysight、Cadence以及国内企业核心和半导体。

成立于2010年,核心和半导体,以前被称为核心技术,长期服务于国内外领先的设计公司和晶圆制造厂,提供电子设计自动化解决方案

记者了解到,上述发布的套件包括快速3D电磁场模拟器IRIS和快速自动PDK建模工具iModeler,这意味着如果芯片厂商想应用三星的8 nm工艺,选项不再受限于国际EDA公司。

但是可以看到,相对于国际大厂商形成的设计流程和设计平台,国内EDA公司还是处于点爆状态。虽然在某些应用点可以实现国内替代,但短期内要赶上国际厂商是不现实的。

前Synopsys内部工作人员告诉记者,“目前国内厂商还处于拼图阶段,有自己的专业领域,但地图不够大。对于客户来说,还是需要大量购买前三名EDA公司的产品,然后搭配更成熟的本地解决方案。”

换句话说,EDA是芯片设计和制造之间的纽带和桥梁,需要制造和设计的支撑。只有建立相应的产业生态系统,国内EDA才能更进一步。