“芯片之母”EDA软件是什么？没有EDA软件我们能设计出芯片吗？
谈起国内芯片的发展，总会出现两种比较极端的声音，一种认为国产芯片很牛、很快就能实现超越；另一种认为国产芯片很差，甚至再过10年也无法完全自主。
那么国产芯片到底什么水平呢？今天就来聊一聊第一课“EDA软件”。
什么是EDA软件，为什么一定要用EDA软件
EDA是英文 Electronic Design Automation 的缩写，翻译成汉语就是 电子设计自动化。它是设计大规模集成电路必备的工具，因此也被称为EDA工具。
其实在EDA软件出现之前，设计师只能用手完成芯片设计、布线，当然当时的芯片都十分简单，不像现在这样动不动就集成几十亿、甚至上百亿个晶体管。
到了70年代中期，“设计自动化研讨会”创建，同时开发出了第一款电路布局、布线工具，芯片设计开始逐步走向自动化。
1980年，卡弗尔·米德和琳·康维发布了一篇**，名为《超大规模集成电路**导论》。它的最大意义在于提出了利用编程语言来进行芯片设计的新方案，芯片设计的复杂程度开始成指数级的增长。
新方案也将EDA工具大幅度的改善，对人工设计的要求大幅降低，错误率也随着降低，甚至可以在构建硬件之前进行**。
1981年，EDA开始商用，并在1984年举办了第一个EDA为主题的销售展览。
1986年，设计语言Verilog诞生，可以用来进行各种层次的逻辑设计，也可以进行数字**的逻辑综合，**验证和时序分析等。
1987年，美***设计出了VHDL语言，主要用于描述数字**的结构、行为、功能和接口。可以提高设计的可靠性和缩减开发周期。
2000之后，逐渐形成了三大EDA公司（EDA三巨头），即：Synopsys（新思科技）、Cadence（铿腾电子）、Siemens EDA（前明导国际，现被西门子收购）。
三大EDA公司历经多轮商业厮杀和优胜劣汰后侥幸存活下来，它们通过兼并重组做强做大，完善设计流程，最终形成了强大的产业链、绝对的专利壁垒和一流的人才技术。
此时，EDA软件已经和芯片制造厂商紧密结合在一起，开发出了OPC（过程控制）工具、DFM（可制造性设计）工具。
同样，芯片制造厂商也成为了EDA的深度用户，不仅在制造方面需要使用EDA工具，在标准单元库、SRAM设计上也需要使用。
在摩尔定律的指引下，芯片每隔18-24个月就要迭代一次，EDA软件也随之更新。
智能手机、平板电脑、蓝牙**等产品的诞生极大地推进了移动芯片的增速，移动芯片更加精密，对制造、设计提出了更高的要求，也更加依赖EDA。
如今的芯片从**架构、设计、到制造端，甚至封装测试都离不开EDA软件。
EDA软件极大的赋能了芯片的设计与制造，当之无愧的站上了产业链的顶端。
EDA设计流程
芯片设计流程如下：
前端设计和**——后端设计及验证——后**——signoff检查——数据交付代工厂。
前端设计：主要是模拟电路设计和Verilog代码；**就是功能和性能的**。
后端设计：从设想到实体，也称物理设计和版图设计。将用器件符号和字母组成的数据转换为图形。制造厂商将以此作为掩膜版的制作依据。这个过程会引入寄生电容和寄生电阻。
后**：前端设计无法预料到后端设计的全部内容，因此在布线、引入电容、电阻时按照理想状态来设计。此时，后**就是一个验证过程，如果无法通过就必须返回重新设计。
Signoff, 翻译成中文为“签核”，即按厂家的要求做最后一次的规则验证，通常我们在设计的时候，会将厂家要求的标准提高一些来做。
数据交付：以gds的形式，同时确保验证和**全部通过。
这一系列流程**用的EDA工具基本都来自三巨头。最要命的是不管苹果、英特尔、高通、ARM、三星、华为、联发科，再牛的设计公司也要用到三巨头的部分软件。
EDA三巨头
在EDA行业中，有三家公司非常强大，基本垄断了整个行业。分别是新思科技、铿腾电子、Siemens EDA。
新思科技成立于1986年，总部位于加利福尼亚州，主要提供EDA解决方案，芯片接口IP、信息安全服务等；
铿腾电子成立于1998年，总部位于加利福尼亚州，提供智能设计策略，硬件、软件、IP服务；
Siemens EDA 就是之前的明导国际，于2017年被西门子收购，改名为Siemens EDA。提供全面的EDA硬件、软件、服务组合产品。
目前三巨头占据了70%的市场份额，其中新思科技占比32%，铿腾电子占比23%，Siemens EDA占比14%，剩余30%被其他厂商瓜分。
三巨头业务遍布全球，同时全面布局，又各具特色。
新思科技主攻数字芯片设计、静态时序验证、SIP，长期与台积电、三星、英特尔合作。
铿腾电子主攻模拟、数模混合平台，数字后端、DDR、IP，长期与台积电、ARM合作。
Siemens EDA主攻后端验证、可测试性设计、光学临近修正，长期与台积电、ARM、AMD合作。
还有一点也足以证明三巨头的强大。
我们都知道芯片的制程是不同的，28nm、14nm、7nm、5nm等等，而芯片制造环节最强的台积电、三星均已量产4nm芯片，开始研发3nm芯片了。但是你知道EDA软件也分制程吗？
三巨头的EDA软件可以设计7nm以下制程的芯片，而其他厂商则很少能够做到，有的甚至只能设计160nm以上的芯片，这就是**裸的差距啊！
可以说三巨头以外的EDA公司，不仅市场份额偏低，技术差，而且无法全面布局，与台积电、三星、ARM这类芯片巨头合作也甚少。
那么问题来了，国内EDA软件是什么水平呢？与三巨头差距有多大呢？
国产熊猫EDA
1978年，在广西桂林召开了一个“数字**设计自动化”学术会，吸引了67个单位，140多名代表参加。
会议结束后，刊登了18篇文章，包括：自动逻辑、模拟技术、电路分析、排版布线、集成电路设计等多个方面。我国EDA事业从此开始。
但没过多久，出口到我国的EDA软件就遭受管制，无奈，只能自己研发。
1988年，国家动员了17个单位，200多名专家进京共商大事，这件大事就是研发自己的EDA软件**。
1993年，我国第一款自主知识产权 EDA工具问世，并被命名为“熊猫**”，寓意 EDA 的珍贵且稀有。
“熊猫**”获得国家科学技术进步一等奖，不仅填补了我国在EDA领域的空白，同时打破了国外的**。
“熊猫**”核心部分由 28 个设计工具组成，共 180 万行代码，具有集成电路设计所需要的行为功能级描述、版图编辑、逻辑和电路模拟、测试码生成、自动布局布线和版图验证等功能。
很快熊猫软件就被国内芯片设计公司采用，安装了55套**，开发了200多种芯片，并建成了7个单元库。
当时的“熊猫**”比三巨头落后5年左右，但**只有1/10，因此海外一些要求不高的芯片厂商也开始采用“熊猫**”。
正当熊猫软件快速发展时，“禁令”被打破。于是EDA三巨头纷纷进入我国市场。很快，国内设计公司、研究中心、科研院校开始放弃熊猫**，转而采用了新思科技的EDA软件。
“禁令”一事被抛到九霄云外，“造不如买”的思想重新站上高地，国产熊猫**迅速陷入了低谷。
在今后的10多年中，三巨头攻城略地，兼并重组。而以熊猫**为代表的国产EDA软件则原地踏步，甚至不进反退。失去了追赶三巨头的绝佳机会。
华大九天
2008年，EDA获得国家支持，国产EDA的春天再度到来，而这个春天萌发的第一支新芽就是“华大九天”。
华大九天成立于2009年6月，由华大集团和国投高科共同出资，专门从事EDA软件开发和服务。
华大九天接管了熊猫**的技术、团队、产品和市场，拥有了国内最强的产品开发团队和众多客户群体。
经过多年的研发，华大九天在液晶显示领域成功突破，成为了全球唯一一个能够在全流程 FPD（平板）设计解决方案的供应商。
尽管华大九天在国内是**的EDA软件商，但拿到国际上只能算二流水平，与EDA三巨头根本不可同日而语。
华大九天研发团队不足500人，三巨头任何一家研发团队规模都比其多10倍以上。
在工艺方面，华大九天只有电路**支持5nm工艺，其余尚未支持16nm及以下先进工艺。而三巨头已经全面支持3nm工艺了。
最现实的例子，国内华为、联想、紫光都采用了三巨头的EDA软件。其中，模拟/数模混合芯片设计一般采用铿腾电子平台，数字芯片设计一般采用新思科技平台。
那么有网友问了，当年熊猫和三巨头差距仅有5年，如今继承熊猫的华大九天就真的没有任何亮点吗？
华大九天在EDA中真正认可的就是正向设计，当然也主要是在模拟电路中，也就是常说的ALPS（模拟电路**）。在14nm及以上成熟工艺中和三巨头水平相当。
究其原因，因为模拟设计对软件要求较低，但对设计工程师要求相对较高。所以华大九天就以模拟的电路**软件为突破口，然后逐步过渡到模拟全流程、数字后端等软件的发展。
华大九天未来只能从点突破，突破成功后，再向面扩展。但由于大部分技术、专利被三巨头垄断，加之国内人才稀缺，华大九天的突围注定是艰难的。
写到最后
“芯片之母”EDA是用来设计大规模集成电路的，也是整个芯片环节的第一步。如果没有EDA，第一步都迈不出去，谈何制造、应用呢？
当年我国产的“熊猫**”有望成为世界一流的EDA软件，但中途自废武功，原地踏步了15年，实在可惜。
如今继承了熊猫**技术、人才、市场的华大九天奋起直追，未来10年能否追平呢？
我是科技铭程，欢迎共同讨论！
当前，以芯片为代表的信创产业逐步成为国家科技竞争力的重要标志。在国产CPU产业强势崛起的过程中，你首先想到的会是哪几企业？答案有很多，但“中科系”的提及率绝对很高。作为国家战略科技力量，“中科系”旗下
21世纪经济报道记者倪雨晴 圣何塞报道在硅谷源泉之一的圣何塞，英特尔CEO帕特·基辛格（Pat Gelsinger）正在带领英特尔加速奔跑。当地时间9月19日，2023英特尔on技术创新大会于美国加利
财联社9月19日讯（记者 唐植潇）近日有消息称，OPPO将会重启芯片业务，并且“有部分员工已经回流，加入到了车载业务之中”。记者就此事向OPPO方面进行核实，对方表示“不予置评”。特百惠（我国）数字与
600亿颗芯片！我国巨头正式宣布，美媒：**也没料到制裁这么快
我国芯片市场与美国依赖我国的集成电路市场一直以来都是一个巨大的市场，拥有庞大的需求和巨大的增长潜力。我国的电子消费市场一直在迅速增长，包括智能手机、电视、电脑和各种智能设备等，这些设备都需要高性能的芯
最新手机芯片天梯图：A17、华为麒麟9000S，排在什么位置？
近日，最火的两颗芯片分别是苹果的3nm芯片A17 Pro，虽然很多人吐槽它较上一代提升不明显，但论性能，可以碾压任何安卓芯片，甚至是领先2代的。另外一款芯片，则是华为麒麟9000S，当然，这颗芯片工艺
韩国芯片连续13个月暴跌，尹锡悦指责我国不采购，外媒：自食其果
据韩国媒体称，韩国的半导体出口额已经连续暴跌13个月了，比去年同比下降了28%左右。韩国政府急的焦头烂额。尹锡悦政府竟直接甩锅我国，话里话外都是指责，他认为韩国半导体卖不出竟是我国的原因，我国应该帮助
我国突破芯片瓶颈将影响全球秩序？美国很担心，指出我国关键弱点
我国在芯片半导体领域一直深受美国的**，通过贸易制裁的方式阻止高端芯片进入我国市场。这样的举措一度造成我国芯片领域发展断档，不过随着我国科技企业近几年的突破，目前我国已经在芯片制造方面取得了重大的成果
前几天，华为一声不响的上线了mate60系列，带着麒麟芯片9000s强势回归，吸引了全世界的目光。而华为麒麟芯片**背后，我们不该忘记这位老人—张汝京。我国半导体之父，为回**造芯片，被开除**户籍，
【有车以后 资讯】“未来汽车对传统汽车的颠覆性，使传统零部件体系的50%以上都面临重构。”12月16日，在全球智能汽车产业峰会(GIV2022)上，我国电动汽车百人会理事长陈清泰指出，智能汽车的价值链
投稿点这里汽车有多少个零件?其实这个问题并没有一个十分确切的标准答案...据估计，一般轿车约由1万多个不可拆解的**零部件组装而成。结构极其复杂的特制汽车，如F1赛车等，其**零部件的数量可达到2万个
全球最大的10家汽车零部件供应商 都是世界500强 无我国企业
【卡车之家 原创】美国《财富》**每年发布的世界500强排行榜，是以营业收入数据对全球企业作出排名的榜单。2017年“世界500强”榜单中，汽车制造商和零部件厂商共占据33席（除去大型工程车辆企业），
汽车零部件企业哪家强？除了博世**还有这些名字你一定耳熟能详
文：懂车帝原创 李德喆[懂车帝原创 行业]9月18日，由《我国汽车报》主办，罗兰贝格协办的2019汽车零部件“双百强”企业发布会在江苏南京举行。在两份榜单中，博世、**、电装位列2019全球汽车零部件
行业现状（Reference：产业运行 | 2021年汽车工业经济运行情况）中汽协预测：2022年我国汽车销量达到2700万辆，新能源销量超过550万辆（Reference：乘用车市场信息联席会）以乘
全球十大汽车零部件供应商，核心技术都被他们垄断，自主遗憾缺席
提到电影，我们会想到张艺谋、冯小刚，而很少会想到幕后的制作人；提起流行乐，我们会想到周杰伦、萧敬腾，而很少会想到背后的作词人。台前台后，一幕之别，知名度往往相差甚远。车界又何尝不是如此，知名车企我们都
来源：环球时报 【环球时报记者 倪浩 陶震 环球时报驻德国特约记者 青木】经过3年疫情后，全球最具影响力的通信展今年有望再现往日盛况。2月27日至3月2日，由全球移动通信**协会（GSMA）主办的20
近日华为、苹果争相推出手机卫星通信功能，成为一大亮点，不少手机厂商也将目光投到卫星通信。放眼未来，手机直连卫星的卫星通信服务将是大势所趋，也是6G时代的重要标志。华为以“北斗三号”为依托，率先把“卫星
国内企业在光通信产品的参数测试过程中，通常使用国外的先进测试设备。然而，这些测试仪器之间往往是孤立存在的，需要手动调试仪器并通过旋钮、按钮和人眼观察波形或数据。这不仅*作繁琐易出错，而且测试效率低下。
龙头20cm涨停，7天股价翻倍！一文看懂卫星通信前世今生及产业链
卫星通信概念股华力创通今日再度强势拉升，截至发稿，该股股价20cm涨停，7个交易日累计涨幅近113%，现报23.52元续刷阶段新高，总市值155.9亿元。消息上，有媒体从供应链获悉，Mate 60 P
工信部：目前我国尚不具备实现网络层面的移动通信号码归属地变更的条件
针对网友提出的“电话号码归属地更改”建议，工信部近日给出了官方回复。此前，有网友在人民网留言板向工信部留言称，“现在电话都是实名制，电话号绑定的***及一些主流的软件较多，更换号码后造成一系列问题
