近日，一场关于某公司的员工解雇事件引发了网友广泛关注。疑似涉事员工发表的声明中表示，开除原因是其反对公司使用盗版EDA工具设计芯片。而盗版设计出的芯片可能有bug，质量无法保证。此外，他反对公司将核心研发业务外包给其他公司，主张保持自主研发。

在这里我们不讨论过多其他问题，重点来关注一下声明中提到的EDA工具——EDA（Electronic Design Automation）中文名叫做电子设计自动化，在半导体设计制造行业中起着关键作用，它包括芯片的设计、验证、布局、布线、版图、综合、设计规则等，利用计算机CAD设计软件来共同完成超大规模集成电路芯片的制造。

盗版EDA工具或导致芯片质量出现BUG

芯片产业涵盖设计、制造、封装测试等复杂环节，其专业性和生产难度堪称极致。随着电子科技的迅猛发展，芯片设计愈发复杂，EDA软件作为推动芯片设计的关键工具，其发展态势愈发显著。然而，若采用盗版EDA工具进行芯片设计，将面临诸多问题。

首先，使用盗版EDA软件的质量无法保证，可能存在各种缺陷和漏洞，导致设计出的芯片存在安全隐患或性能问题。这不仅会影响企业的声誉，还可能引发重大的安全事故。

其次，使用盗版软件不利于企业长期发展。盗版软件无法得到官方的技术支持和维护，企业也无法享受到正版软件的全部功能和服务。长远来看，不仅降低了国内企业自主创新的积极性，更是破坏了芯片产业发展的根基。

在这里引用一些专业分析：

和大家熟知的office、autocad等工具类软件不一样，EDA脱机都可以用。EDA工具软件的最大特点是与芯片代工厂具有高度的绑定关系。

在进行设计时，需要代工厂提供数据包，称之为PDK，包含了晶体管、MOS管、电阻电容等基础器件或反向器、与非门、或非门、锁存器、寄存器等逻辑单元的基本特征信息。这个数据包会不断优化，更新频繁，同时对EDA软件有绑定及校验的作用，一般只支持当前最新版的工具。

代工厂可能十天半个月就会更新EDA软件的工艺库、元器件和设计模型。但是如果使用盗版，就无法体验工厂最新的生产工艺，良品率和性能也会大打折扣。而且代工厂在生产前还会对图纸进行一次校验，你是不是用的正版EDA软件设计的，一查便知。


工业软件的卡脖子难题

中国在芯片上遭遇的卡脖子难题几乎众所周知，但工业软件的所遇到的类似问题，却并不为很多人所熟知。

工业软件，被公认为“工业制造的大脑和神经”，是数字经济时代工业领域的“皇冠”。现代制造就是在工业软件的基础上建立起来的，如在产品设计领域，就是通过二维、三维设计软件，大大降低了人工作图的工作量。以设计飞机为例，如果用手工绘图方式，一架飞机光设计图纸就有数十万张。

但是，在中国制造独步天下的同时，我国在工业软件上却非常薄弱。

以被称为“芯片之母”的EDA工具市场为例，主要由Synopsys、Cadence、西门子三大欧美巨头所垄断。相关数据显示，这三大巨头企业的市场份额占比超过7成。

CAD软件市场的境况同样如此。东方证券的数据显示，达索、西门子、PTC以及Autodest在中国市场占有率高达90%，国内中望软件、苏州浩辰、数码大方三家公司的总份额不到10%。

落后就有可能挨打。事实上，回顾过去几年，中国在工业软件上频频被卡脖子：

2019年5月，被美国列入实体清单的华为，无法使用最新的EDA去设计芯片。

2020年6月，哈尔滨工业大学、哈尔滨工程大学等多个科研机构和公司，被美国列入实体清单，此后两校师生发现无法再通过学校账号登入海外数理分析软件MATLAB。

2022年3月，美国设计软件公司Figma发布消息，由于大疆在美国制定的实体清单中，Figma无法为大疆提供服务……

为什么中国工业软件差距如此大？首先是门槛高，工业软件看起来是软件，背后实际上非常复杂，涵盖概念、框架、系统等设计，以及数字物理样机、仿真验证登终端环节，涉及结构、机械、磁声、光、电、热、力、流体、振动等众多领域，是一个规模宏大、多学科深度交叉、技术高度融合的复杂系统。一个数据可以佐证，安装一款CATIA会生成将近17万个文件、4000多个文件夹，整个安装包高达7GB，由此可以想象其难度。

其次是投入大，周期长。例如，著名的工业软件公司Ansys、UGS、Dassault Systemes、Camstar、Synopsys、Cadence分别成立于1970年、1969年、1977年、1984年、1986年和1988年，普遍有超过30年以上的沉淀和积累。

在投入上，国内外的差距也很大。华为工业软件及工业云CTO丘水平曾用三个“不如人”来形容：投入不如人，中国整体投入不如欧美一家公司五年的投入；人不如人，欧美前十大工业软件企业员工总数将近20万，中国前十大工业软件企业员工总数不足5000；技不如人。

但是，工业软件这个领域又是绕不过去的。如果没有工业软件这个基础，不仅中国制造失去了根基，关键领域严重受制于人，更无法实现制造业的高质量发展。正如赛迪智库电子信息研究所副所长陆峰所说，发展工业软件是推进数字化制造的必然选择，也是推进制造业高质量发展的内在要求，更是建设制造强国的必然要求。


产学研合作，为国家解决“卡脖子”难题

EDA是复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室的主攻方向之一。作为长期坚持芯片设计方法学与设计自动化领域研究的团队，近年来， EDA创新团队承担了国家自然科学基金重点专项的研发，其使命是提出“硬核”原创理论，研发创新工具，针对国家急需的高端通用芯片设计，围绕国产高性能处理器设计和工业界模拟集成电路芯片设计等重大需求，形成产、学、研闭环。

据团队介绍，此前模拟电路设计主要依靠工程师人工调整晶体管尺寸、电阻或电容大小等参数。而团队的研发目标，就是用算法或软件工具实现自动调参，这不仅可以减少工程师的工作负担，也能通过算法寻找更优解，以获得比人工设计更好的电路性能。

因此，这就需要团队成员们走出实验室，直面工业界的实际情况和需求。

参与研发模拟电路自动化项目时，曾璇、杨帆、毕朝日、严昌浩等团队成员每天和工业界一线工程师们一起工作、交流，为了方便进出，“甚至在公司开了工卡”。微电子学院助理研究员毕朝日对此印象深刻。

最终，团队提出了人工智能的集成电路自动优化方法、基于机器学习的集成电路统计分析方法等创新方法，为模拟集成电路和数字集成电路的人工智能设计EDA提供了全新的理论框架，并研制出模拟电路智能优化工具，相比人工设计，效率提升约为3倍到10倍。

对芯片制造来说，“成品率”是一道难关。团队成员、大数据学院青年研究员郦旭东介绍，于工业界而言，芯片制造的商业价值需要在大规模生产中才得以实现，“成功造一块芯片不够，它需要成千上万的芯片都在流水线上能做出来”，并且确保它们都是合格的成品。

针对这道难关，团队研发了全芯片CMP仿真工具和哑元金属填充工具，以及全芯片铜互连化学机械抛光仿真和机台压力分配工具，解决了集成电路成品率提升的共性关键技术，对提高成品率起到了重要作用。

这些年，团队的研究项目都与工业界最紧迫的问题相关联，对此，团队成员倍感欣慰。“我们研发的工具到企业就变成生产力，能真正为解决国家“卡脖子”问题贡献一份力量，这是很有意义的。”毕朝日说。

国产EDA面临的机遇与挑战

EDA软件有着“芯片之母”的称号，在其核心能力自主化成为不得不做的一项选择时，2020年成为国产EDA迎来新发展的元年。

从2020年开始，华大九天、概伦电子、广立微三家国内老牌EDA公司陆续启动上市，并分别在模拟电路、SPICE建模、良率分析等不同领域“各自美丽”；同时，2020年也有芯和、鸿芯微纳、芯华章、芯行纪等新兴EDA公司，在国外巨头夹缝中实现快速发展，融资频次和数额显示赛道价值受到重估，国产EDA的高壁垒、稀缺性、战略性也终于走进人们的视野。

然而经历3年多的迅速成长发展，国产EDA硕果与争议并存。

在集成电路设计年会ICCAD2023上，一组国产EDA的发展数据公布：在全球140家EDA企业中中国拥有87家。并且中国EDA市场成长率也远超全球EDA平均成长率，根据SEMI统计，2020年全球EDA市场规模（含IP，约40.38亿美元）为114.67亿美元，同比增长11.63%。而2020年中国市场增长高达27.7%。根据中国半导体协会平台发布的数据显示，预计2022-2025年中国EDA市场将保持高速增长,复合年均增长率为15.64%。

在中国成为全球半导体产业规模最大且兼具高成长性的重要市场之际，国产EDA的快速发展有其坚实基础：不仅得益于行业赛道的高价值、中国以半导体为代表的数字经济整体的进步，同时独立自主的发展战略也在推动这一特殊产业环节持续活跃。

EDA处于整个IC产业链上游，决定着集成电路的产业竞争力。没有EDA软件的配合，突破架构、制程限制难度更大。

业内人士称，诸如国产大算力芯片设计公司，GPGPU, AI, CPU等领域快速发展，出于供应链安全考虑，大量国产EDA使用需求将持续释放。

2023年，中国集成电路设计企业依然有3451家，比去年3243家多了208家；预计全年销售额5774亿元，相比2022年增长了8%，其中销售过亿的企业有625家，比2022年也增加了59家。中国设计企业数量与收入稳健成长，为国产EDA提供了广阔的应用空间。

但是繁华之下，国内EDA产业存在的薄弱环节和现实挑战亦不容忽视。

除了华大九天、概伦等在模拟EDA能满足一定国产化导入的需求外，国内能提供数字全流程公司还是少数。公开报道显示，鸿芯微纳、芯华章、芯和等是少数能提供数字实现、数字验证、封装设计等全流程的国产EDA企业。

过去一年以来一级市场经历“速冻”期，上市门槛大幅收窄，进一步考验国产EDA公司自我造血能力。今年公开的EDA领域融资只有国微芯、芯华章、九霄智能、联方电子、培风图南等数家，显示了资本市场越来越“精挑细选”。

另外，国产EDA工具发展尚需必要的时间积累和考验，其中特别是对于新兴企业来说，大多数仍处在和客户导入、打磨阶段。市场与产业期待国产EDA爆发期到来。