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積極布局數字EDA,搶占原型驗證賽道

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積極布局數字EDA,搶占原型驗證賽道

來源:賽迪顧問


       進入數字時代,高性能計算、人工智能、汽車電子、5G等新技術與應用正推動芯片產業進行“更快”的創新,一場關于芯片的性能、效率革命席卷而來,EDA工具變得更加重要。當前,全球EDA廠商呈現三足鼎立格局,2020年Synopsys全球市場份額繼續領先,占比達到33.7%,Cadence次之,占比為23.6%,西門子EDA占比10.8%,三大EDA企業占全球市場份額的68.1%。為支撐國內芯片企業的發展需求,國內EDA企業需要選擇合適的策略,在高度壟斷的EDA市場中發展壯大。
  

  EDA工具種類繁多,通常分為數字設計類、模擬設計類、晶圓制造類、封裝類、服務等五大類。數字設計類工具主要包括RTL編輯、功能仿真、邏輯綜合、形式驗證等工具;模擬設計類工具主要包括版圖設計與編輯、電路仿真、版圖驗證等工具;晶圓制造類工具主要包括器件建模、工藝和器件仿真(TCAD)、PDK開發與驗證、計算光刻、掩膜版校準、掩膜版合成和良率分析等。封裝類工具主要是面向芯片封裝環節的設計、仿真、驗證工具。其中,數字設計類EDA工具和模擬設計類EDA工具占比分列前兩位,2020年市場份額分別達到65.0%,和17.1%,前者為后者的接近4倍,這與下游數字芯片和模擬芯片市場比例基本一致。


數據來源:ESD,賽迪顧問整理


  
  未來數字設計工具更具有成長性,未來數字經濟的發展,對于算力和存儲需求極大的增長,對CPU、DPU、GPU、DSP、存儲器等數字芯片產品的需求更大,這些更高性能的數字處理器芯片和存儲芯片必須依靠強大的EDA工具來輔助設計的,每個數字芯片都是幾十億的晶體管,幾十層的處理,而設計這些強大的芯片,絕對離不開數字芯片工具全流程。國內企業在數字設計類工具領域的布局相對較少,具有較大的成長空間。而隨著芯片的集成度越來越高、功能越來越復雜,芯片、系統和軟件的深度融合,軟硬件的協同設計、驗證,已經向更為早期的階段滲透。因此,原型驗證憑借其強大的功能驗證能了,成為復雜芯片設計、驗證的必需。
  
  EDA企業原型驗證工具核心競爭力在于軟件開發和硬件開發能力。在硬件開發上,EDA企業自主進行系統設計、原理圖設計、PCB設計和結構設計,通過外協方式完成通過PCB制版、整機貼片組裝,獲得所需的硬件成品。目前,主流的原型驗證EDA企業,如新思科技、鏗騰電子、思爾芯、亞科鴻禹、新致華桑等,一般都是通過這種委外加工方式完成硬件的制造。而軟件的開發有EDA企業獨立完成,這種軟硬件結合的方式,一方面受到國外專利壁壘較少,另一方面復合EDA發展趨勢,是國內企業更容易實現突圍的賽道。
  

  隨著我國網絡強國和數字強國建設的不斷推進,數字芯片的用途日益廣泛,在數字化、信息化、智能化浪潮的共同影響下,我國數字芯片市場迎來持續繁榮,預計2025年我國數字芯片(不含存儲器)市場規模有望達到17674億元,2020-2025年均復合增長率13.4%。


數據來源:中國半導體行業協會,賽迪顧問


  

  在數字芯片需求旺盛的帶動下,原型驗證市場規模將有望從2020年的2.16億美元增長至2025的年4.03億美元,年均復合增長率12.9%。中國原型驗證市場規模將從2020年的1.81億元增長至2025年的4.75億元,年均復合增長率21.8%,具有高度成長性。


數據來源:ESD,中國半導體行業協會,賽迪顧問整理


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