电子设计自动化(EDA)软件是支撑芯片产业发展的基础工具,其自主可控对中国科技发展具有重要的战略意义;华大九天董事长刘伟平近日接受采访时,梳理了国产EDA产业三十年的发展脉络,体现为一条从起步探索到加速追赶的清晰路径。 国产EDA的发展历程大体可分为四个阶段。第一阶段是1988年至1993年的“破封锁、从无到有”。上世纪80年代末,西方国家对华实施严格的技术禁运,EDA工具几乎完全受限。在“没有EDA就无法设计集成电路”的现实压力下,中国科研人员开始自主研发,并于1988年启动涉及的工作,1993年推出首个国产EDA系统“熊猫系统”,实现关键突破。 然而,1994年“巴统”解散后,国际EDA产品快速进入中国市场,国产工具在成熟度、成本与性能诸上遭遇强烈冲击。“造不如买,买不如租”的观点一度流行,国产EDA随之进入长达十五年的艰难成长期。业内通常将此阶段称为“沉寂的十五年”,产业发展长期处于低位。 转折出现2008年。国家启动“核高基”等重大科技专项,为国产EDA提供了持续政策与资金支持,产业进入由国家重大工程牵引的复苏期。真正的战略性提速发生在2018年以后。随着国际环境变化和供应链压力上升,EDA的重要性明显提高。自2018年起,在外部压力与内部需求的共同推动下,政策、产业与资本形成合力,国产EDA进入新一轮发展阶段,自主工具链加快成长。 尽管进入发展窗口期,国产EDA仍面临三大核心挑战。其一是工具链覆盖不完整。集成电路设计制造流程复杂,往往需要数十款专业工具协同。目前国产工具进展明显,但对关键环节的覆盖仍不充分,约只能覆盖80%的必要环节,部分关键节点仍存在缺口,难以支撑全流程需求。 其二是技术水平仍需提升。由于难以接触最先进的半导体工艺,面向尖端制程的EDA工具研发受到限制;同时,工具的性能指标与易用性也有待提高。在芯片研发投入动辄2亿至5亿美元的背景下,客户难以承受工具不成熟带来的风险,这要求国产EDA在可靠性与先进性上加速向国际一流水平迈进。 其三是产业生态仍不健全。EDA不是孤立的软件产品,需要与晶圆制造等环节深度协同,完成工艺建模、标准单元库开发等配套工作,形成稳定的生态体系。目前国产EDA在生态建设上与国际先进水平仍有差距,需要产业链上下游共同投入、共同推进。 面对这些问题,刘伟平提出了明确的发展路径。短期内,国产EDA的重点是攻坚“全链路”。未来两到三年,产业需集中力量补齐工具链短板,实现对主流工艺的全流程支撑,并同步完善产业生态,以满足当前迫切需求。长期来看,则应提前布局技术变革窗口,在新工艺节点和新应用领域寻求“换道超车”的机会。
国产EDA工具的三十年历程,表明了我国在关键技术领域持续推进自主创新的努力,也为未来发展提供了重要启示。面对复杂的外部环境,既要坚持自主创新,也要保持开放协作,才能在全球芯片产业链中赢得更主动的位置。这条路并不轻松,但每一次推进都体现着中国科技人的探索与坚持。