芯片設計成本飆升？國產EDA：這鍋我背，這仗我打_風聞

作者：馬赫環

不久前，美國商務部工業和安全局（BIS）發佈對華EDA（電子設計自動化）軟件出口禁令，要求新思科技（Synopsys）、楷登電子（Cadence）、西門子EDA三大巨頭立即停止對中國銷售及技術支持。

此次禁令首次覆蓋GAAFET（環繞柵極晶體管）設計工具（用於3納米以下先進製程）和Calibre驗證工具（全球70%芯片設計依賴其驗證）。GAAFET是突破3納米制程的核心技術，三星3納米芯片已應用該技術，而台積電、英特爾計劃在2納米節點引入。美國通過切斷EDA工具，旨在將中國芯片設計能力鎖死在5納米門檻之外。

精準狙擊中國半導體

這一舉措並非孤立事件，而是美國對中國半導體產業技術針對性封鎖的不斷升級。從2018年對中興公司封鎖開始，針對華為、禁止EUV光刻軟件，從成熟製程芯片設計軟件，再到如今的先進製程芯片軟件工具，美國不斷勒緊在軟件工具方面的絞索，從針對特定公司升級到全鏈條覆蓋。

如果僅從戰術效果上來説，美國對EDA軟件進行技術封鎖的確是一步打在了七寸上的“好棋”。因為在半導體產業鏈中，EDA軟件與IP核（知識產權核）一道被譽為“芯片之母”，是貫穿集成電路設計、製造、封測全流程的“數字基因”。由於芯片半導體行業在如今競爭中的戰略地位，EDA軟件的重要不止體現在技術維度，更關乎國家產業安全與數字經濟主權。

芯片是將晶體管、電阻、電容等元件，按照一定邏輯設計和物理佈局，集成到指甲蓋大小的硅基材料上的微型電子器件，最初誕生時，芯片上的元件數量較少，設計師們可以用畫圖方式設計芯片的物理佈局。可隨着摩爾定律的失效，芯片元件數量開始實現幾何級數的增長，手工設計的難度也隨之提升了幾個數量級，費時費力不説，出錯了也不好修改。

得益於計算機技術進步，EDA軟件也隨之應運而生。EDA是利用計算機軟件完成大規模集成電路設計、仿真、驗證等流程的設計方式。EDA軟件是集成電路領域的上游基礎工具，貫穿於集成電路設計、製造、封測等環節，是集成電路產業的戰略基礎支柱之一。

據諮詢機構Mordor Intelligence的數據，全球EDA市場規模在2024年達186億美元。與之相對應的是，市場研究機構Omdia的報告顯示，2024年全球芯片市場規模達到6830億美元，較2023年增長25%。

儘管EDA軟件自身的市場規模並不大，但其足以撬動7000億級規模的芯片市場，疊加芯片市場在目前全球經濟中的戰略地位，可以説，以EDA軟件不足200億美元的市場規模，足以成為能夠影響萬億乃至十萬億級別產業規模的關鍵密鑰。

芯片設計成本飆升

EDA軟件市場很關鍵，這個市場又是三巨頭的優勢地盤。TrendForce數據顯示，2024年三巨頭合計全球市場份額高達74%。Synopsys佔32%，Cadence佔29%，西門子EDA佔13%。中國市場上，三巨頭市佔率更是超80%。

三巨頭的EDA軟件功能都很強大，如新思科技的Fusion Compiler可將RTL代碼直接轉換為可製造的GDSII版圖，顯著提升設計效率。西門子最新的EDA禁令對中國半導體行業的發展的確起到了實質上的遲滯作用，主要得益於三巨頭企業在EDA賽道上所具有的壟斷地位。西門子EDA的Calibre工具可實現納米級精度驗證，確保芯片良率。通過持續迭代以及多輪併購，三巨頭構建了從架構設計到芯片驗證的完整工具鏈，形成難以逾越的技術壁壘。

在技術層面的巨大優勢下，由於禁令導致中國芯片設計企業無法獲取最新的EDA工具，而EDA工具中許多已經進行過功能驗證的設計模塊，和芯片代工廠中工藝設計套件（PDK）緊密綁定，進而影響了國內先進製程或者特種需求的芯片研發和製造受阻。芯片設計成本飆升，芯片交付週期也被不斷延長。

與此同時，國內的芯片設計企業為此也要付出更多成本。2024年，瑞芯微長期應付款項同比增加了294.58%，普冉股份“無形資產”同比變動增加77%，炬芯科技“其他應付款”中期末金額較上期末增加了217%，這些支出變動均與採購EDA工具及IP等相關。

值得注意的是，2024年時EDA禁令還未升級，2025年企業在EDA和IP方面的支出還會繼續增加，且考慮到禁令的嚴苛程度，費用的增幅可能不會太小。

此外，由於EDA軟件連接着IP核供應商、設計服務公司、晶圓製造廠等產業鏈各環節，由此帶來了整個產業鏈的運轉效率驟降。根據國際半導體產業協會（SEMI）標準，新EDA工具完成18-24個月的工藝認證，才能夠進入量產流程，連帶這後續的芯片交付繼續延期。

信心充足，困境依舊

最新的EDA禁令對中國半導體行業的發展的確起到了實質上的遲滯作用，對中國芯片產業的打擊也是實實在在。不過由於相關禁令並非首次升級，以及目前貿易環境已經歷了多年，利空市場情緒早已釋放完畢，因此在禁令出台後，各方的反應相當耐人尋味。

股市上，三巨頭的股價普遍有所下跌，新思科技股價在禁令出台後兩日累計下跌超過11%。

而國內的概倫電子、華大九天、廣立微等則實現大漲，概倫電子甚至實現了漲停。

股價的“東昇西落”反映了市場信心的扭轉。但面臨實實在在的困難，還是需要拿出更具體的行動。

天眼查顯示，國家集成電路產業投資基金三期股份有限公司（大基金三期）已於5月24日成立，註冊資本高達3440億元人民幣。這已經超過了大基金一期（987億元）和二期（2042億元）的規模總和。雖然具體投資目標尚未披露，但考慮到目前仍然存在的卡脖子環節，以及AI算力需求增加的產業趨勢，大基金三期最可能的還是針對上述賽道進行針對補強。

在微觀層面，已經有不少處於卡脖子環節的企業，如北京君正和晶晨股份都獲得多項EDA方面的相關補助，表明了政策的支持力度和決心。

同時在禁令壓力下，EDA相關產業開始了大規模併購整合，以集中優勢資源進行重點攻關。儘管在規模上不如半導體併購潮中的其他細分賽道的併購案例，但重要性不言而喻。

之前海光信息吸收合併中科曙光的併購案涉及市值超過4000億，而3月發起針對芯和半導體併購的華大九天，目前市值僅為600多億，4月全資收購鋭成芯微及控股納能微的概倫電子目前市值僅為100多億，可就EDA軟件所具有的戰略價值，卻是市值無法完全反映的。

經過這幾年的攻關，國內企業已經取得了一定成果。中國數字 EDA / IP 企業上海合見工業軟件集團有限公司通過官方公眾號發佈，已經於6月初正式向用户免費開放關鍵產品試用與評估服務，號稱打響技術反擊戰。

另外，目前EDA軟件市場也迎來了一個可以實現加速追趕的機會，就是AI輔助設計。今年2月DeepSeek橫空出世後，廣立微宣佈其SemiMind平台已集成DeepSeek，可以通過整合專業知識和工藝數據，實現快速定製化功能模塊，以及更個性化的流程管理。雲計算、AI與EDA的融合，已成為當前EDA技術發展的重要趨勢。

當然，三巨頭也意識到了AI的作用。今年3月，西門子宣佈完成對Altair的收購，交易總價值達106億美元。成立於1985年的Altair，其仿真與分析、數據科學與AI以及高性能計算領域的軟件和雲計算解決方案在全球範圍內享有盛譽。

EDA國產化替代，目前最缺的仍然是時間。