EDA在半导体整个产业价值链中起到举足轻重的作用。然而,目前我国EDA整体综合实力偏弱。纵观全球EDA三大巨头的发展历程,它们的崛起离不开“四大秘诀”。本土EDA企业可借鉴这“四大秘诀”实现成长。
中国EDA实力偏弱,长期由全球三大巨头垄断EDA市场
EDA被称作是“半导体产业上的明珠”,在半导体整个产业价值链中起到举足轻重的作用。然而,目前我国EDA整体综合实力偏弱,EDA本土企业仅在部分领域有所突破,我国EDA市场长期由全球EDA三大巨头Synopsys、Cadence、Siemens EDA垄断,近三年这三大巨头占据了我国EDA70%以上的市场份额。
巨头四大崛起秘诀
这三大EDA巨头均来自于美国,并且均成立于20世纪八九十年代。Synopsys是由曾就职于通用电气的微电子中心的Aarde Geus创办;Cadence是由SDA和ECAD公司合并而来;Siemens EDA的前身是Mentor Graphics,Mentor Graphics成立于1981年,创始团队来自于美国俄勒冈州电子制造公司Tektronix;2017年Mentor Graphics被西门子收购,西门子于2021年将Mentor Graphics更名为Siemens EDA。
纵观这三大巨头的发展历程,不难发现,这三大巨头的崛起离不开“打造拳头产品并延伸其它产品线”、“重视产品研发,持续投入资金研发”、“通过兼并收购迅速补全领先产品技术”以及“重视与下游生态合作”。我国EDA企业想要破局可参考这四大崛起之秘。
崛起秘诀一:打造拳头产品并延伸至其它产品线
全球EDA三大巨头在EDA产品布局上采取“打造拳头产品并延伸至其它产品线”策略。首先,三大巨头选择某一主攻细分领域,打造自身拳头产品。
譬如,Synopsys主攻数字芯片设计、静态时序验证确认以及SIP提供,拳头产品有辑综合工具DC时序分析工具 PT、模拟前端 XA、数字前端 VCS、IP 库、DesignWare IP等。
Cadence主攻模拟、数模混合平台、数字后端、DDR4 IP,拳头产品有仿真验证NC-Verilog、模拟仿真版、Virtuoso。
Siemens EDA主攻后端验证、可测试性设计、光学临近修正,拳头产品有Signoff 工具 Calibre、DFT compiler、RTL仿真VSC。
随后,全球EDA三大巨头再根据自身的拳头产品布局配套的全流程工具。目前,Synopsys、Cadence和Siemens EDA的EDA产品已经覆盖了芯片设计所有环节。
崛起秘诀二:重视研发创新,持续投入资金研发
EDA行业是一个技术密集型行业,并且技术需要根据集成电路制造工艺的演变而进行实时的更新,而技术的不断突破和持续应用需要企业通过大量的资金投入去支持。Synopsys、Cadence和Siemens EDA能够成为全球的三大巨头的一大原因是它们均十分重视技术创新,并且每年投入巨额的资金进行研发。数据显示,2015-2020年,Synopsys和Cadence每年投入的研发费用占总营收的30%以上。
注:Siemens EDA于2018年后不再单独发布年报数据
崛起秘诀三:通过兼并收购迅速补全领先产品技术
除了投入充足的资金进行技术研发外,通过兼并收购的方式也是企业较为快速获得先进技术的手段。纵观这三大EDA巨头的发展史,它们自成立以来发起过众多兼并收购案以此来迅速补全领先产品技术。
据统计,这三大EDA巨头共发起过200余起兼并收购案,其中Synopsys兼并收购次数最多,高达80次;Cadence和Siemens EDA分别为62次和66次。近期,Synopsys宣布将收购 BISTel 的半导体和平板显示解决方案;Cadence宣布收购NI旗下子公司AWR,加速5G RF发展;Siemens EDA宣布收购Nextflow Software以利用先进的无网格技术加速仿真。
崛起秘诀四:重视与下游生态合作,向下游产业延伸
EDA工具的技术开发和商业销售依托于制造、设计、EDA行业三方所形成的生态圈,需要产业链上下游的全力支持。而这三大EDA巨头长期与全球领先的集成电路制造和设计企业保持长期合作关系,以保证自身EDA工具工艺库信息的完善性,从而达到EDA工具随先进工艺演进不断迭代的效果,由此进一步巩固自身竞争优势。
此外,这三大巨头还向产业链下游IC设计、IP进行延伸,达到对EDA反哺的效果。目前,Synopsys提供的产品及服务已经覆盖EDA、IP和系统集成、软件服务等。2020年,Synopsys的EDA业务营收占比为57%,IP和系统集成、软件服务营收占比分比为33%和10%。
Cadence业务覆盖定制IC设计和仿真、数字IC设计和合演、功能验证、IP、系统设计和分析,这几大业务2020年的营收占比分别为25%、19%、22%、14%和10%。
Siemens EDA目前业务包括IC设计、验证和制造、IC封装设计与验证、电子系统设计与制造和EDA服务。
综上所述,我国EDA企业想要破局,我国EDA企业应当重视拳头产品的打造以及产品的完整性,同时投入充足的资金进行产品研发,亦或通过兼并收购方式迅速补全产品技术。此外,我国EDA企业也应当重视与下游生态合作,以保证自身EDA工具工艺能紧跟时代潮流发展。
