吃透半导体产业:EDA工具【附公司名单】


EDA工具是专门用来设计和开发芯片的工业软件,是半导体产业链最上游、最高端的产业,被誉为“芯片之母”。

EDA工具涉及到芯片的方方面面,从设计到制造再到封装,都有涉及,是一个很庞大的体系,可以分为设计类、系统类、制造类三类:

设计类EDA和系统类EDA比较好理解,设计类EDA就是用来设计芯片内部电路图的,而系统类EDA用来设计芯片外部的电路图,研究怎么把芯片放到PCB板上,最终组成完整的产品。

制造类EDA就比较难理解了,怎么制造环节也需要EDA设计工具呢?

其实制造过程本身非常复杂,涉及很多道工艺,制造类EDA可以对这些工艺步骤进行“虚拟制造”仿真,大幅降低实际试错的成本和风险。

比如最核心的光刻环节,光线在透过掩膜版时会发生衍射和干涉,导致晶圆上形成的图形发生畸变,计算光刻软件(OPC) 就是用来预先计算这种畸变的,可以提前在掩膜版上做出补偿修正,确保最终晶圆上的图形与设计一致。

目前全球EDA市场呈现寡头垄断格局,由新思科技 (Synopsys)、铿腾电子 (Cadence) 和西门子 EDA (Siemens EDA) 三家巨头主导,它们在2020年占据了全球约77.7%的市场份额。

国内市场同样由海外三巨头占据主导地位,2020年市场份额合计接近80%,但随着美国技术封锁的加剧,国产替代需求迫切,国内EDA企业迎来了发展机遇。

那么问题来了,国内有哪些EDA工具相关的玩家?

华大九天,国内规模最大、产品线最完整、综合技术实力最强的EDA企业,2020年占国内EDA市场约6%份额,中国唯一能够提供模拟电路设计全流程EDA工具的本土企业,全球唯一可提供系统类EDA中平板显示电路设计的企业。

概伦电子,聚焦制造类EDA的器件建模,和模拟设计EDA的电路仿真两大环节,具备国际市场竞争力,器件建模工具被台积电、三星电子、SK海力士、美光科技、联电、中芯国际等全球顶级晶圆厂广泛使用。

广立微,专注于制造类EDA的芯片良率提升和电性测试,产品已进入华虹集团、粤芯半导体等晶圆厂供应体系,2024年良率预测精度达99.3%,打入三星供应链。

芯和半导体(未上市),聚焦系统类EDA,提供从芯片、封装、模组、PCB到整机系统的全栈集成系统EDA解决方案,核心能力在于多物理场仿真,支持AI大芯片、先进封装等复杂场景。

国内EDA行业已形成“一超多强”的格局,“一超”即华大九天,“多强”指的是概伦、广立微、芯和,正处于快速追赶、实现自主可控的关键历史机遇期。

 

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