积极布局数字EDA,抢占原型验证赛道
来源:赛迪顾问
进入数字时代,高性能计算、人工智能、汽车电子、5G等新技术与应用正推动芯片产业进行“更快”的创新,一场关于芯片的性能、效率革命席卷而来,EDA工具变得更加重要。当前,全球EDA厂商呈现三足鼎立格局,2020年Synopsys全球市场份额继续领先,占比达到33.7%,Cadence次之,占比为23.6%,西门子EDA占比10.8%,三大EDA企业占全球市场份额的68.1%。为支撑国内芯片企业的发展需求,国内EDA企业需要选择合适的策略,在高度垄断的EDA市场中发展壮大。
EDA工具种类繁多,通常分为数字设计类、模拟设计类、晶圆制造类、封装类、服务等五大类。数字设计类工具主要包括RTL编辑、功能仿真、逻辑综合、形式验证等工具;模拟设计类工具主要包括版图设计与编辑、电路仿真、版图验证等工具;晶圆制造类工具主要包括器件建模、工艺和器件仿真(TCAD)、PDK开发与验证、计算光刻、掩膜版校准、掩膜版合成和良率分析等。封装类工具主要是面向芯片封装环节的设计、仿真、验证工具。其中,数字设计类EDA工具和模拟设计类EDA工具占比分列前两位,2020年市场份额分别达到65.0%,和17.1%,前者为后者的接近4倍,这与下游数字芯片和模拟芯片市场比例基本一致。
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未来数字设计工具更具有成长性,未来数字经济的发展,对于算力和存储需求极大的增长,对CPU、DPU、GPU、DSP、存储器等数字芯片产品的需求更大,这些更高性能的数字处理器芯片和存储芯片必须依靠强大的EDA工具来辅助设计的,每个数字芯片都是几十亿的晶体管,几十层的处理,而设计这些强大的芯片,绝对离不开数字芯片工具全流程。国内企业在数字设计类工具领域的布局相对较少,具有较大的成长空间。而随着芯片的集成度越来越高、功能越来越复杂,芯片、系统和软件的深度融合,软硬件的协同设计、验证,已经向更为早期的阶段渗透。因此,原型验证凭借其强大的功能验证能了,成为复杂芯片设计、验证的必需。
EDA企业原型验证工具核心竞争力在于软件开发和硬件开发能力。在硬件开发上,EDA企业自主进行系统设计、原理图设计、PCB设计和结构设计,通过外协方式完成通过PCB制版、整机贴片组装,获得所需的硬件成品。目前,主流的原型验证EDA企业,如新思科技、铿腾电子、思尔芯、亚科鸿禹、新致华桑等,一般都是通过这种委外加工方式完成硬件的制造。而软件的开发有EDA企业独立完成,这种软硬件结合的方式,一方面受到国外专利壁垒较少,另一方面复合EDA发展趋势,是国内企业更容易实现突围的赛道。
随着我国网络强国和数字强国建设的不断推进,数字芯片的用途日益广泛,在数字化、信息化、智能化浪潮的共同影响下,我国数字芯片市场迎来持续繁荣,预计2025年我国数字芯片(不含存储器)市场规模有望达到17674亿元,2020-2025年均复合增长率13.4%。
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在数字芯片需求旺盛的带动下,原型验证市场规模将有望从2020年的2.16亿美元增长至2025的年4.03亿美元,年均复合增长率12.9%。中国原型验证市场规模将从2020年的1.81亿元增长至2025年的4.75亿元,年均复合增长率21.8%,具有高度成长性。
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