在IC設(shè)計中，EDA對集成電路和芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。EDA處于IC設(shè)計最上游，在集成電路產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)屬于“小而精”的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。

從20世紀90年代開始，伴隨著硬件語言的標準化和集成電路設(shè)計方法的不斷發(fā)展，EDA設(shè)計工具得到了普及和發(fā)展。眾所周知，摩爾定律推動了過去幾十年集成電路的發(fā)展，而每當摩爾定律實現(xiàn)突破，EDA也必定跟隨著工藝制程的進步而不斷更新迭代。至今，摩爾定律正逐漸走向物理極限，但EDA卻仍在市場中保持著活力。

EDA市場被寡頭壟斷

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，由于EDA軟件能夠降低芯片設(shè)計的成本，也促使IC制造商增加研發(fā)投資并采用EDA工具——據(jù)加州大學(xué)的教授分析，如果一顆系統(tǒng)SoC的設(shè)計費用大約為4000萬美元，在沒有EDA技術(shù)進步的情況下，費用會達到77億美元，EDA軟件讓設(shè)計費用降低了200倍。

由此可以看出，EDA工具對于現(xiàn)代集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，但就目前的形勢來看，這個市場卻已形成寡頭壟斷的局面。

EDA行業(yè)從20世紀90年代百家爭鳴的競爭局勢，發(fā)展到如今的三足鼎立模式。在這個過程中，頻繁的并購，多維的整合是不可忽視的一部分。

在這期間，也有新的EDA企業(yè)出現(xiàn)。相比其他大的企業(yè)，這些規(guī)模相對較小的EDA企業(yè)只能以單點突破，為設(shè)計公司提供的功能也相對單一。而為了生存下去，這些EDA公司就要主動兼容大廠的產(chǎn)品，這也就使得強者愈強。

將攪動這一池水的原因是開源EDA？

在過去EDA發(fā)展的過程當中，新企業(yè)難以擠進EDA市場的障礙之一或許是該市場的模式并沒有產(chǎn)生太大的變化。近幾年開源EDA項目的提出，或許能夠為半導(dǎo)體市場帶來一些新的契機。

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，通過IDEA/POSH兩個開源項目的實施，可供使用的開源EDA數(shù)量增加了近一倍。

開源軟件之所以得到重視，是因為無論是芯片設(shè)計，還是EDA工具的開發(fā)，其門檻都十分高，需要具有極強的入門知識，所以這也造成了這些領(lǐng)域人才的稀缺。而開源技術(shù)和社區(qū)可以降低領(lǐng)域的門檻，使得更多領(lǐng)域外的研究者可以接觸到更前沿、更具體的問題及解決方案，吸引他們參與其中。

降低芯片設(shè)計門檻，也許也是人才危機的一種破解之道。由此，開源軟件的成功經(jīng)驗，降低了技術(shù)門檻，軟件開發(fā)人才也實現(xiàn)了持續(xù)增長的趨勢。在使用現(xiàn)有開源EDA工具完成真實處理器芯片后端設(shè)計流程的例子，因此也證明了，采用開源EDA設(shè)計的芯片在實際應(yīng)用中的可實施性。

據(jù)報告顯示，2019年中國EDA市場規(guī)模約為5.8億美元，僅占全球市場的5.6%。中國EDA廠商總營收不到4.2億元，規(guī)模只占全球市場份額的0.6%；中國EDA國產(chǎn)化率約為10%。

在這種情況下，開源EDA作為一項比較新的項目也可能會為本土企業(yè)帶來新的發(fā)展契機，因此，開源EDA的發(fā)展也引起了本土企業(yè)的關(guān)注。

目前國產(chǎn)EDA現(xiàn)狀為：先進工藝支撐不夠，暫未進入先進代工廠的聯(lián)盟；無法支撐全流程設(shè)計，但在部分領(lǐng)域具有優(yōu)勢。對此，追趕就要“對癥下藥”。

開源更重要的是生態(tài)圈的建設(shè)。單一的 EDA 企業(yè)發(fā)展模式已不足以支撐現(xiàn)有的集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度及需求，需聯(lián)合國內(nèi)集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)，共同探索生態(tài)發(fā)展模式，打造一條安全可控的自主化發(fā)展道路。

在芯片設(shè)計當中，前端設(shè)計和后端設(shè)計都需要進行仿真，而這或許會花費數(shù)周時間。將芯片設(shè)計放在云端，可以有效地節(jié)約仿真時間。

總結(jié)，開源EDA工具的推出，不僅將會為芯片設(shè)計降低門檻，更重要的是，由于門檻降低也會吸引更多的新鮮血液加入到集成電路產(chǎn)業(yè)中，進而推動該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

責任編輯：lq