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1国内外EDA 软件市场发展的
基本状况
1.1国际EDA 产业发展的基本情况
作为集成电路设计的基础工具，随着大规模集成电路、计算机和电子系统设计技术的不断发展，EDA 发挥了至关重要的作用。如图1所示，全球EDA 行业市场规模呈逐年增加的趋势。2019年，全球EDA 行业市场规模达105亿美元，较2018年增
全球主要EDA 软件公司的做法、经验与启示
赵沭明1，
李文龙2，李婷婷3，张国力21.绍兴文理学院元培学院；2.环亚数字经济研究院；3.东盟经济研究院
摘要：2020年5月15日，美国商务部对华为实施禁令，全面限制华为购买采用美国软件和技术生产的半导体；6月，受美国实体清单出口管制影响的哈工大和哈工程又被宣布禁用Matlab 软件。美国对中国一系列的制裁措施，让我们清晰地认识到我国半导体软件与美国的差距。电子设计自动化软件（EDA ，Electronics Design Automation ）处于芯片产业链的上游，几乎涉及IC 设计的各个方面。作为集成电路设计最关键的软件工具，EDA 在集成电路产业链中产值占比虽小，但地位极其重要。EDA 产业是中国的短板，几乎完全依赖美国，国内可替代的产品很少。一旦美国限制中国使用美国EDA 软件，中国的芯片发展将遭受巨大冲击，因此发展国产EDA 软件刻不容缓。分析与总结全球主要EDA 软件公司的做法与经验对发展中国自身的EDA 软件产业
具有重要的启示。关键词：EDA ；工业软件；制裁；国产
图1最近5年全球EDA 行业市场规模
数据来源：电子系统设计（ESD ）联盟
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美国艺术留学
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脚注1：熊猫系统：1986年华大九天团队（当时的北京集成电
路设计中心）开始研发的中国自主知识产权的EDA 软件，
在1993年面世。
图2中国EDA 软件产业市场规模
加8亿美元，
同比增长8.25%。EDA 作为芯片之母，产业收入在整个芯片产业规模中的占比还不足2%，但却是芯
片产业至关重要的部分。没有EDA 软件的支持，芯片的设计成本将几十上百倍地增加。
全球EDA 产业市场份额主要被国际三巨头寡头垄断，分别为Synopsys （新思科技）、Cadence （楷登电子）、Mentor Graphics （明导国际，2016年被西门子并购）。三大EDA 企业占据全球市场的份额约70%。其中，新思科技作为全球第一的EDA 软件厂商，市场占有率约占全球的三分之一，为全球电子市场提供技术先进的集成电路与验证平台。楷登电子销售排名第二，全球市场占有率约占22%。这两大公司能较全面的提供EDA 产品全套的服务方案。而明导国际与前两家公司相比并没有涉及整个芯片设计环节，产品线不够齐全，但是在PCB 设计工具方面占有优势。应该看到，在中国市场，EDA 软件超过95%的销售额被三巨头公司所占有。
1.2中国EDA 产业发展的基本情况
如图2所示，2019年，我国EDA 软件市场规模为5.4亿美元。市场份额每年均略有增加，但中国EDA 公司仅占全球份额的5%左右，与国际三巨头存在明显差距。造成这种状况的主要原因：①工业软件开发需要经过长期的积累，
只有通过不断地开发、反馈、升级，才能有效地提高软件的市场竞争力。②由于工业软件研发投入巨大，投资回报低，国内又缺乏相应的政策支持，
企业及技术人才都不愿意涉足。③国内不重视对知识产权的保护，加上EDA 软件市场拓展周期较长，导致中国的软件设计产品几乎完全依赖美国厂商，极大地阻碍了我国EDA 软件的研发。
目前，国产EDA 产品无法满足高端芯片的设计需求，无法替代国外EDA 产品，从而使国内集成电路产业在这一块市场缺乏竞争力。主要表现：一是，中国涉及EDA 软件的主要企业有华大九天、芯禾科技、广立微电子、博达微科技、概伦电子、蓝海微科技、奥卡思微电等，但中国EDA 软件公司全球市场份额占比不及1%。二是，国内EDA 软件企业仅在个别细分领域具有一定优势。如华大九天是目前国内规模最大、技术最强的EDA 研发企业，承载了熊猫系统1的技术，在专业知识和行业资源方面拥有雄厚的实力，是世界唯一能提供全流程的平板显示器（FPD ）设计解决方案的供应商，具有较强的市场竞争力。另外，目前国内的客户也非常多，华为、京东方、中芯国际、龙芯、华虹半导体等大公司都采用其提供的EDA 产品来设计芯片，但是华大九天公司的EDA 软件仅能满足40纳米以上工艺制程的芯片设计，还无法胜任高端芯片生产，与国外EDA 软件（可满足7纳米工艺制程的芯片设计）相差很大，导致国内公司对国外EDA 软件依赖仍较为严重。
2国际EDA 三巨头的主要做法
2.1投入高额研发费用
国际EDA 三巨头重视新技术的开发，每年投入高额的费用用于研发。研发费用在公司的营运支出中占
比最大。如图3所示，楷登电子研发费用占营业收入的比重已连续4年超过40%，新思科技研发费用占营业收入的
比重也超过30%。2019年，楷登电子的研发费用为9.4亿美元，新思科技的研发费用达11.4亿美元。福州留学
资料来源：电子系统设计（ESD ）联盟
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2.2频繁进行兼并收购
自成立以来，EDA 三巨头公司就不断寻找在市场中已被证明成功的EDA 产品及其企业，以收购在某些细分领域领先的中小型EDA 公司，扩大业务规模，完善产品体系。通过一系列成功的兼并收购，EDA 三巨头不断发展壮大，形成寡头垄断。如图4所示，在过去三十多年间，新思科技和楷登电子分别进行了80次及62次的兼并收购。明导国际在2016年被西门子收购，在被收购之前也进行了66次并购，现仍保持着行业龙头地位。
2.3政府强力的政策扶持
美国政府在EDA 产业发展中发挥着重要的作用，始终将发展高端工业软件放在核心战略地位。为了保持美国的领先地位，继续推进提升电子器件的性能，美国国防高级研究计划局
（DARPA ）于2017年6月1日宣布推出电子复兴计划
（Electronics Resurgence Initiative ，简称ERI ）。计划未来五年投入超过20亿美元来支持芯片技术的研发。另外，美国国会也加入对电子复兴计划的投资，每年增加投入1.5亿美元。美国国家科学基金（NSF ）对EDA 项目也投入大量资金，
并且对从事EDA 研究的人员进行项目奖励及资助。信息技术研究计划（ITR ）和国家纳米计划（NNI ）也会为EDA 研究提供额外的投资。
3国内发展工业软件存在的短板
3.1政策支持不足，
研发投资欠缺工业软件处于交叉领域，
describe是什么意思
政策模糊，“十一五”之前由科技部分管，后又转归工信部负责，导致长达10年的政策空白，无政策及资金的支持。EDA 行业的发展需要长时间的积累，行业增速低，研发费用高，前期需要更大的投入。中国国家大基金注重对硬件的投资，软件方面的投资力度不够。软件公司营收低，研发投入也低，大部分工业软件企业都是一些中小企业，无力支持工业软件的研发。
3.2人才培养薄弱，
队伍流失严重我国当前仅有少数高校从事EDA 方向的研究和专业人才的培养，而基础研究费用在全年总研发支出中占比低，参与的人员少，没有足够专业的团队。在集成电路领域，EDA 软件开发对人才的要求很高，需要物理、数学、计算机等交叉行业的综合性人才，进行跨领域和跨学科合作。专业人才要在研发过程中还要不断地学习，提升自己的专业能力并
实现技术创新。由于EDA 软件开发研究的周期长，投入与产出比率低，行业整体薪酬偏低，使得很多EDA 人才转向AI 和互联网行业。
3.3EDA 设计和代工脱节，
产业链不完整中国的EDA 设计厂商与代工厂商相互脱节，没有形成完整的产业链。
代工厂与
EDA 厂商需要长时间的磨合，
目前国产EDA 即使开发
出来了，代工厂图3新思科技及楷登电子研发费用及占营业收入的比重
资料来源：公司年度报告
图4EDA 三巨头并购次数
资料来源：电子系统设计（ESD ）联盟
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男孩的英文名
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也不愿意使用，因为软件的后续迭代升级会还存在问题。国外的软件巨头，与台积电等大厂深度绑定，为其免费提供EDA 软件，同时拿到台积电的实时生产数据。台积电这样做，
能保证自己的EDA 软件每个月都能进行版本升级，进而在提高软件仿真性能的同时，让竞争对手破解当前版本软件的行为变得没有意义。
3.4长期依赖国外软件，研发能力严重退化
1994年之前，中国受“巴黎统筹委员会”禁运管制，国内无法买到国外的EDA 软件工具。而在中国国产EDA 工具熊猫系统研发成功之后，国外EDA 公司取消了对中国的禁运，
并全面进入中国，占据中国市场。当时国内致力于快速发展集成电路产业，放缓对EDA 软件的研发，开始使用国外EDA 软件，对国外EDA 软件逐渐产生依赖性。
尤其是，
国外EDA 软件公司为中国大学及科研院所提供优惠价格，国内教学及科研中捆绑学习使用国外公司的软件，使国内专业人员习惯于使用国外软件，造成国内不重视软件研发的基础性教育，导致大学及科研院所的专业人才在工业软件理论、算法、程序设计与实现等研发方面的能力逐步退化。
4美国软件制裁对中国的影响
4.1华为的研发、生产受到严重影响
今年美国扩大对华为在制裁范围，不允许使用美国设备和美国公司专利的企业为华为做芯片代工，华为也无法使用美国软件进行芯片设计，华为只能使用以前购买的EDA 软件，而不能使用新版。应该看到，迄今为止华为对美国供应商的依赖程度还是较高，虽然华为过去多年一直在自主研发，华为手机使用的美国零部件的占比也缩减到1.5%；但是，这些核心零部件完全实现国产化仍有一定难度，美国的打压将对华为在手机市场的竞争力与市占份额产生负面影响。
4.2国内软件业的教学、科研或受影响
受美国商务部出台的实体名单影响，哈工大和哈工程的Matlab 软件被禁用，老师及学生发表论文就不能包含基于Matlab 的内容，极大影响了学校师生的正常教学与研究活动，不过开源软件中有类似的软件可以替代。国内高校应倡导学生使用自由软件，而非只学习使用国外软件并产生依赖性。
4.3国产软件公司的发展空间有所扩大
EDA 软件在计算机、通信、生物医药及航天航空等涉及电子自动化的领域都起着至关重要的作用。但是由于受到国外EDA 寡头厂商的竞争挤压，加之自身的历史原因，中国国产工业软件业的发展步履维
艰，与国际先进水平存在大约30年的差距。
美国的软件禁令可能有利于国产软件公司发展环境的改善，中国如能因势利导，调整相关产业政策，国内软件行业有望迎来新的发展机遇，逐步摆脱对国外软件的依赖。
5发展国产EDA 软件的
启示与政策建议
5.1重视人才培养，
加大政策扶持EDA 是多领域交叉的产业，需要EDA 工程师具有宽厚的知识体系，EDA 三巨头公司的研发人员的平均学历都很高。我国高校需建立完整的人才培养方案和体系，增设与EDA 相关的专业，完善EDA 领域的相关课程。电影i do
我国应将发展EDA 产业纳入相关政策，政府加大对EDA 产业的研发投入，完善研发人员的薪酬激励机制，支持国内EDA 企业进行行业并购。
高中必读名著
5.2改革体制机制，
促进产研融合将学校与EDA 公司的利益进行捆绑。对于高校科研成果通过公司实现转化的，
高校可从公司销售（下转第80页）
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图9S R I O U l t r af l ex 测试结果
either or图8U l t r af l ex 测试板卡
的差分时钟信号的输出，频率、差模电压、共模电压在一定范围内可任意配置，提升了集成电路的测试手段，为高端A TE 测试设备的使用积累了宝贵的经验。
参考文献
[1]Pr ogr am m i ng Fundam ent al Cl ass St udent M anual ,
U FX -PR G _SM R EV 1O ct ober2017
[2]U l t r aFLEX H el p R E V.15.3f or I G -X L 8.30.01,@2015Ter adyne.I nc
作者简介
马强，高级工程师，中国电子科技集团公司第38研
究
所/安徽芯纪元科技有限公司，主要研究方向：数字集成电路设计。
徐硕，工程师，安徽芯纪元科技有限公司，主要研究
方向：数字集成电路测试开发。
额中获得提成，或者公司给予高校部分股权。ED A 公司销售额越高，高校取得的收益也越高，高校可将获得的收益再投入研发。当公司软件遇到问题需要修复及优化时，高校能积极根据需求优化产品，满足客户需求，从而推动高校的科研成果转化。
5.3坚持自主开发，形成自身产业链
ED A 设计水平制约着半导体产业链上的后续各个环节。我们不能让集成电路产业的“命门”掌握在别人手里，要通过提高本国的科技水平，形成中国自身的产业链。
中国要加快在产品领域的布局，不断实现技术创新，提升融资运营环境，打破国外ED A 厂商竞争格局。引进国外技术的过程中，要在学习国外技术的基础上进行自主的产品开发，只有依靠自主开发，才能凸显出我们在技术上的进步，才能与国外先进技术竞争，成为芯片强国。
参考文献
[1]工信情报,《工信部两所高校被禁用M A TLA B ，工业软件为何是中美工业战的命门?》，微信公众号,2020年6月25日,ht
t ps ://m p.w ei xi /s ?s r c=11&t i m es t am p=1600408163&ver =2591&si gnat ur e=yV PN hG l hN 51f R B m nkO w eve5K 97O i C4D D hPn13TQ 6z zPn L1ayE FxP4qD Ty2J H dum 0-Syqs G f K I J G bW z PBN xJU I Q l LeQ 8uTom y**92H 4A 02peabP5U qSPI aO G ZTm PxcwH l &new=1
上海外国语大学录取分数线[2]先进制造业,《国产工业软件之痛：命门暴露，不解决就一直很痛》，极客邦科技I nf oQ ,2020年6月18日,ht t ps://w ww.i nf oq/ar t i cl e/7e6m E7gW oY Sf K R 9Bm v2s初中定语从句
[3]蜀山熊猫,《一线工程师如何看待<；没了美国的ED A 软件，我们就不能做芯片了>》，今日头条,2020年5月22日,ht t ps :/
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一岁英语
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[4]侯劲松,《ED A 产学研结合的思考》，电子报
上接第19页
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