EDA美國寡佔

中國落差20年


華為與美國之間的衝突越演越烈,每周都有新發展,繼上周Arm配合中美貿易戰政策,停止所有與華為和其附屬公司的有效合約、支援服務等往來後,這周輪到全球最大晶片設計工具供應商(EDA)新思科技(Synopsys)出招,傳出將暫停軟體更新服務,跟進美國政府的強硬態度。

EDA, 晶片設計, 新思, 華為
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市場更傳言,另外兩大廠益華電腦(Cadence)、明導國際(Mentor Graphics)也將跟進,對華為再開槍。當晶片設計沒有了Arm,又沒有了EDA工具,到底對華為影響有多大?








EDA由美主導

三大廠商壟斷8成市場









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所謂的EDA,是指電子設計自動化(Electronic Design Automation),用於晶片設計時的重要工具,設計時工程師會用程式碼規劃晶片功能,再透過EDA工具讓程式碼轉換成實際的電路設計圖,簡單的說,業內人士比喻,就像是用電腦編輯文字檔案會使用Microsoft的Word一樣,EDA就是開發晶片時的Word,有了EDA才有辦法開發晶片,使用各式工具,以縮短開發時程。


從商業模式來看,EDA公司多與晶圓代工廠合作開發先進製程技術,依照製程別通過代工廠驗證後,EDA公司則可開始接洽客戶,進行設計開發。也就是說, EDA公司對於先進製程的技術熟悉度高,除此之外,對於PCB、半導體材料、各種新興技術等技術熟悉度都很高,才能提供客戶完整的系統解決方案。

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目前EDA市場當中,由Synopsys、Cadence、Mentor Graphics三家廠商壟斷,三家加總穩居市佔率八成,且清一色都是美國廠商,而Synopsys又是居市場龍頭地位。你可能好奇,為何在晶片設計時這麼重要的EDA,怎麼會由三家廠商寡佔呢?



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事實上,EDA產業有三大特色,包含產業創新力、人才需求高、併購活動興盛等。當中持續的「併購」是擴大市佔率與深化技術層次的關鍵,以Synopsys為例,成立在1986年,根據業內人士統計,從90年代後期至今陸續併購小型EDA公司、矽智財公司等,不下四十餘家。

而當中關鍵併購案,包含2002年併購當時市佔率第3名的前達科技(Avant!)正是完整了晶片設計前段到後段的技術,以及2012年底併購台灣思源科技(Spring Soft),也正是讓台灣少數EDA公司從市場上消失,也讓Synopsys穩坐市場龍頭。










中國EDA廠商又小又落後?

既然美國三大廠商都是靠併購才能累積技術實力,站穩市場,那中國廠商目前發展況狀又是如何呢? 業內人士透露,中國EDA技術實力確實落後國際大廠許多,且多為小型業者,僅用於中低階晶片的設計,要做到高階晶片真的還難以自足,技術甚至落後20年之久。

中國半導體廠商透露,在中國非常要求速成,立刻看到成效,特別是政府投資的技術項目,因此在中國其實累積技術深厚的實力相對難,加上中國文化當中,對於失敗的接受度又更低,因此EDA這種並非能立即見效的產業,在中國發展相對緩慢。




而小型業者為何難以生存,形成寡佔市場呢?

第一,EDA公司的價值之一是與代工廠配合與驗證。簡單的說,客戶需要知道這個工具使用之後,能否順利設計並進入量產,失敗率低。

第二,客戶多希望EDA公司提供完整的系統解決方案的需求下,最好能提供製程技術、矽智財授權、新興技術知識等。這兩點同時也可以說明,中國EDA公司未來發展的隱憂。


以製程來區分,部分成熟的產品若採用中低階晶片,且製程為成熟製程,中國晶片確實可以用自有EDA來設計,但是要進一步做到先進製程,恐怕難度還非常高。


就實務面來說,中國廠商與國際廠商的設計平台是否能兼容,讓工程師能夠將技術順利轉換、採用,也是未來能否回歸自給自足的一個考驗。








少了美商支援的華為

時間拉長恐風吹草地見牛羊







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而少了美國EDA公司的支援後,華為究竟有沒有辦法存活? 業內人士認為,短期之內,中國要有足以與之抗衡的EDA工具真的非常困難。


據了解,目前華為5奈米與7奈米的晶片開發仍可持續進行,但Synopsys軟體不再更新之下,未來3奈米或更先進的製程,可能受到阻礙。


特別是在先進製程當中,EDA也成為晶片設計開發到量產能否成功的關鍵,畢竟先進製程的光罩費用上千萬起跳,未來美國與華為若抗爭時間拉長,恐怕華為的產業立足點很快就能見真章。


製作小組

記者|趙慶翔

設計|邱郁雯