EDA在半導體整個產業價值鏈中起到舉足輕重的作用。然而,目前我國EDA整體綜合實力偏弱。縱觀全球EDA三大巨頭的發展歷程,它們的崛起離不開“四大秘訣”。本土EDA企業可借鑒這“四大秘訣”實現成長。

中國EDA實力偏弱,長期由全球三大巨頭壟斷EDA市場

EDA被稱作是“半導體產業上的明珠”,在半導體整個產業價值鏈中起到舉足輕重的作用。然而,目前我國EDA整體綜合實力偏弱,EDA本土企業僅在部分領域有所突破,我國EDA市場長期由全球EDA三大巨頭Synopsys、Cadence、Siemens  EDA壟斷,近三年這三大巨頭占據了我國EDA70%以上的市場份額。

巨頭四大崛起秘訣

這三大EDA巨頭均來自于美國,并且均成立于20世紀八九十年代。Synopsys是由曾就職于通用電氣的微電子中心的Aarde  Geus創辦;Cadence是由SDA和ECAD公司合并而來;Siemens EDA的前身是Mentor Graphics,Mentor  Graphics成立于1981年,創始團隊來自于美國俄勒岡州電子制造公司Tektronix;2017年Mentor  Graphics被西門子收購,西門子于2021年將Mentor Graphics更名為Siemens EDA。

縱觀這三大巨頭的發展歷程,不難發現,這三大巨頭的崛起離不開“打造拳頭產品并延伸其它產品線”、“重視產品研發,持續投入資金研發”、“通過兼并收購迅速補全領先產品技術”以及“重視與下游生態合作”。我國EDA企業想要破局可參考這四大崛起之秘。

崛起秘訣一:打造拳頭產品并延伸至其它產品線

全球EDA三大巨頭在EDA產品布局上采取“打造拳頭產品并延伸至其它產品線”策略。首先,三大巨頭選擇某一主攻細分領域,打造自身拳頭產品。

譬如,Synopsys主攻數字芯片設計、靜態時序驗證確認以及SIP提供,拳頭產品有輯綜合工具DC時序分析工具 PT、模擬前端 XA、數字前端 VCS、IP  庫、DesignWare IP等。

Cadence主攻模擬、數模混合平臺、數字后端、DDR4 IP,拳頭產品有仿真驗證NC-Verilog、模擬仿真版、Virtuoso。

Siemens EDA主攻后端驗證、可測試性設計、光學臨近修正,拳頭產品有Signoff 工具 Calibre、DFT  compiler、RTL仿真VSC。

隨后,全球EDA三大巨頭再根據自身的拳頭產品布局配套的全流程工具。目前,Synopsys、Cadence和Siemens  EDA的EDA產品已經覆蓋了芯片設計所有環節。

崛起秘訣二:重視研發創新,持續投入資金研發

EDA行業是一個技術密集型行業,并且技術需要根據集成電路制造工藝的演變而進行實時的更新,而技術的不斷突破和持續應用需要企業通過大量的資金投入去支持。Synopsys、Cadence和Siemens  EDA能夠成為全球的三大巨頭的一大原因是它們均十分重視技術創新,并且每年投入巨額的資金進行研發。數據顯示,2015-2020年,Synopsys和Cadence每年投入的研發費用占總營收的30%以上。

注:Siemens EDA于2018年后不再單獨發布年報數據

崛起秘訣三:通過兼并收購迅速補全領先產品技術

除了投入充足的資金進行技術研發外,通過兼并收購的方式也是企業較為快速獲得先進技術的手段。縱觀這三大EDA巨頭的發展史,它們自成立以來發起過眾多兼并收購案以此來迅速補全領先產品技術。

據統計,這三大EDA巨頭共發起過200余起兼并收購案,其中Synopsys兼并收購次數最多,高達80次;Cadence和Siemens  EDA分別為62次和66次。近期,Synopsys宣布將收購 BISTel 的半導體和平板顯示解決方案;Cadence宣布收購NI旗下子公司AWR,加速5G  RF發展;Siemens EDA宣布收購Nextflow Software以利用先進的無網格技術加速仿真。

崛起秘訣四:重視與下游生態合作,向下游產業延伸

EDA工具的技術開發和商業銷售依托于制造、設計、EDA行業三方所形成的生態圈,需要產業鏈上下游的全力支持。而這三大EDA巨頭長期與全球領先的集成電路制造和設計企業保持長期合作關系,以保證自身EDA工具工藝庫信息的完善性,從而達到EDA工具隨先進工藝演進不斷迭代的效果,由此進一步鞏固自身競爭優勢。

此外,這三大巨頭還向產業鏈下游IC設計、IP進行延伸,達到對EDA反哺的效果。目前,Synopsys提供的產品及服務已經覆蓋EDA、IP和系統集成、軟件服務等。2020年,Synopsys的EDA業務營收占比為57%,IP和系統集成、軟件服務營收占比分比為33%和10%。

Cadence業務覆蓋定制IC設計和仿真、數字IC設計和合演、功能驗證、IP、系統設計和分析,這幾大業務2020年的營收占比分別為25%、19%、22%、14%和10%。

Siemens EDA目前業務包括IC設計、驗證和制造、IC封裝設計與驗證、電子系統設計與制造和EDA服務。

綜上所述,我國EDA企業想要破局,我國EDA企業應當重視拳頭產品的打造以及產品的完整性,同時投入充足的資金進行產品研發,亦或通過兼并收購方式迅速補全產品技術。此外,我國EDA企業也應當重視與下游生態合作,以保證自身EDA工具工藝能緊跟時代潮流發展。