盡管很多人還在糾結光刻機，但是中國現在最難的其實并不是光刻機，而是EDA工具，EDA全稱是Electronic design automation，也就是電子設計自動化，是指利用計算機輔助設計（CAD）軟件，來完成超大規模集成電路（VLSI）芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計（包括布局、布線、版圖、設計規則檢查等）等流程的設計方式。

在二十世紀七十到八十年代，設計人員依靠手工完成電路圖的輸入、布局和布線。由于這一時期的電路集成度不高（幾百到上千個晶體管），依靠手工在坐標紙上描繪出晶體管圖形（版圖），輸入到圖形發生器再用“刻紅膜”的方式制作光刻版。

從1970年代開始，隨著復雜的半導體以及通信技術的發展，大規模集成電路已經無法滿足信息社會，集成電路的研究、發展也逐步展開。這個時候超大規模集成電路也開始應運而生，超大規模集成電路的集成度已達到600萬個晶體管，線寬達到0.3微米。用超大規模集成電路制造的電子設備，體積小、重量輕、功耗低、可靠性高。

隨著超大規模集成電路的應用，可編程邏輯器件開始成熟，通過編程語言設計、驗證電路，利用工具綜合得到底層物理設計，這樣IC設計變得更加快速高效。

到目前為止，EDA工具已經是芯片設計不可缺少的工具，簡單來說，人類社會運使用的數百種芯片都是通過EDA設計出來的，它就像是廚具和食材，可以烹調出各種各樣的菜式。如果沒有EDA工具，整個芯片產業都是為EDA設計的芯片所服務的。

如果沒有EDA，高通、華為、蘋果等一系列芯片廠商都將無法研制新的芯片，完成芯片迭代升級。

但是EDA并不是一種工具，而是數十種工具的集合，EDA工具分為三部分：前端（Verilog數字描述、以及數模混合）；后端（Place＆Routing布局與布線）；驗證（DRC／LVS 等）。

舉個例子，制定要設計麒麟9000 ，那他就要先制定好芯片規格，也就像功能列表一樣，包括芯片需要達到的具體功能和性能方面的要求。這樣研發人員才能拿出設計解決方案和具體實現架構，劃分模塊功能。

然后芯片設計工程師就要進行硬件描述語言形成代碼，然后再通過仿真驗證來檢驗編碼設計的正確性，檢驗的標準就是第一步制定的規格。看設計是否精確地滿足了規格中的所有要求。規格是設計正確與否的黃金標準，一旦違反、不符合規格要求的，就需要重新修改設計和編碼。

仿真驗證通過之后進行邏輯綜合，綜合完成后需要再次做仿真驗證，然后再進行驗證，這個時候得到了門級網表電，就進行后端設計，這里面每一個步驟都需要用到不同的EDA工具，比方Design Compiler進行時樹鐘綜合、Astro布局布線流程、時序設計軟件primetime等等，所以很多人只關注芯片制造，但是卻不知道芯片設計的重要性，中國還有非常多高端芯片無法通過EDA設計出來，比如FPGA、AD數模轉化、射頻等等。

所以不要以為華為只是購買了ARM架構套個殼，ARM架構只是一個毛坯房，精裝修還是要靠自己，而這個精裝修難度是非常高的，需要的資金、人才都非常多。

某種程度上說，EDA就如工匠手中的工具，是芯片設計方案與半導體物理世界的紐帶，失去了它，就切斷了與原材料晶圓廠之間的聯系，芯片也就無從談起。

目前，Cadence、Synopsys和Mentor Graphics三家EDA廠商壟斷了全球市場，規模來看，Synopsys目前全球最大，2018年市場份額32.1%，Cadence僅次于Synopsys，2018年市場占有率22.0%，Mentor Graphics的占有率在10%左右。

三大 EDA 供應商都能提供全套的芯片設計解決方案，包括模擬、數字前端（圖形編輯、邏輯綜合）、后端（Layout）、DFT（可測性設計）、Signoff 等一整套設計工具。Cadence 的強項在于模擬和混合信號的模擬仿真和版圖設計，Synopsys的優勢在于邏輯綜合、數字前端、數字后端和PT signoff，而Mentor的優勢是 Calibre signoff 和 DFT，在PCB設計方向更顯特色。

中國目前也有自己的EDA廠商，那就是華大九天、廣立微、芯禾科技三大EDA巨頭。

雖然經過了整整20多年的發展，但是國內的EDA廠商EDA產品并不齊全，尤其在數字電路方面，我們整個國內EDA產業在這個領域短板明顯。

其次，因為國內半導體產業并沒有形成一個完善的產業鏈，像Cadence、Synopsys和Mentor Graphics，它們在新工藝開發階段就與晶圓制造廠合作，因此對工藝理解很到位，反過來可以更好地改進工具以支持先進工藝。

但中國半導體產業不完善，整個半導體生態不夠成熟國內EDA廠商與先進工藝結合比較弱。國內EDA產業與先進工藝結合不夠的原因，從而在EDA的研發突破上難度會更高。

另外，因為EDA研發太難了，中國的EDA人才僅有數百人，完全不夠支撐整個中國EDA工具的研發與突破。

目前，國家真正大力發展半導體產業，并且想要打造一個完善城市的半導體產業鏈，這是中國EDA工具發展的大好時機，中國EDA工具可以趁這個機會，多招募資金，多招募人才，多與上下游廠商配合，打造屬于中國自己完整的EDA工具產品，并且與海外市場競爭！
? ? ? ?責任編輯:tzh