大陆IC设计业发展瓶颈分析：国内EDA缺乏产业链应用，芯片架构未有应用生态

——大陆IC设计业发展瓶颈—EDA

1、EDA等设计软件被美国公司垄断

在芯片设计的环节中，EDA等设计软件是必不可少的工具。设计者使用硬件描述语言（Verilog HDL）完成设计文件，通过EDA软件自动逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真。芯片设计分为前端设计（也称逻辑设计）和后端设计（也称物理设计），后端设计完成之后就便交给芯片代工厂在硅片上做出实际的电路。

全球做EDA的厂商约六七十家，但核心只有Synopsys、Cadence及Mentor三家公司，共垄断了国内95%、全球65%的市场份额。

IC设计过程中的环节及常用软件

资料来源：公开资料

2、国内已有涉足，但缺乏产业链应用

我国EDA技术起步较早，但是没有上下游产业的协同，发展较为缓慢。

目前只有华大九天的规模较大，拥有三大EDA解决方案，数模混合IC设计全流程EDA解决方案、SoC设计优化EDA解决方案及面向IC、FPD制造业的EDA解决方案，其数模混合设计平台可以支持到40nm设计节点。其余还有广立微、芯禾科技、蓝海微、九同方微、博达微、概伦电子、珂晶达、创联智软等企业有EDA产品，但普遍是针对特殊需求的专用工具类型，产品不够全。我国现存10余家EDA公司2018年销售额累计3.5亿元，占全球份额不足1%，与国际巨头之间的距离还非常巨大。

国内部分EDA公司及其产品

资料来源：公开资料

——大陆IC设计业发展瓶颈—芯片底层架构

1、X86架构和ARM架构双雄称霸全球

目前芯片架构主要分为两大阵营：一个是以intel、AMD为首的基于复杂指令集的架构X86架构，另一个是以IBM、ARM为首的精简指令集ARM/MIPS/Power架构；

X86架构在个人计算机芯片和服务器芯片中占绝对主导：2018年台式机CPU市场Intel销售量占比84.2%，AMD销售量占比15.8%；笔记本市场Intel销售量占比87.9%，AMD销售量占比12.1%；服务器芯片Intel几乎独享市场。2018年服务器市场Intel销售量占比96.8%，AMD销售量占比3.2%；

ARM架构在移动设备和物联网设备芯片中占绝对主导：其中在手机、汽车电子及IoT等领域中具备绝对的话语权，ARM架构芯片占手机市场份额约90%；

此外还有MIPS、Power、Alpha以及开源的RISC-V等芯片架构在不同的领域各有应用。

2018年X86芯片市场结构

资料来源：eefocus

2、“自主芯片”并非“自主可控”

根据国内厂商采用芯片架构的格局来看，采用X86架构的芯片都不能“自主可控”，因为一旦授权停止将面临受制于人的困境。

ARM授权分两种：授权处理器IP和授权处理器架构。后者授权方式可以允许合作伙伴自主研发，属于“自主可控”的范围。海思、展讯和飞腾都属于获取ARM架构授权的公司，在当前授权版本上将不再受制于人。

国产芯片公司采取架构简况

资料来源：公开资料

3、芯片架构的困境在于应用生态

应用生态对芯片架构的发展有着极其重要的影响，下游设备的软件系统与硬件适配是核心价值链。Intel X86架构处理器独霸全球就在于不仅构建技术壁垒，还构建市场和软件的客户生态壁垒。而ARM架构同样是抓住移动互联网的机遇构筑一套自己的商业生态体系。

龙芯的指令集完全兼容MIPS32和MIPS64的指令集，并在此基础上开发了属于自己的指令，现阶段龙芯已永久买断MIPS指令的使用授权，技术可以做到自主可控，但龙芯缺乏下游应用厂商，无法建立商业生态，至今仍未发展壮大。

芯片架构生态体系

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