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EDA是芯片设计的核心工具,国内市场规模将保持快速增长

发布时间:2022-07-04  来源:立鼎产业研究网  点击量: 957 

EDA是集成电路设计发展的必然选择,电子产业的根基技术。随着半导体行业的发展,集成电路的复杂程度指数级上升,现在集成度最高的芯片已经集成了数万亿个晶体管,未来芯片的集成度会越来越高,人工绘图已经是不可能完成的任务,因此利用计算机辅助手段解决集成电路设计问题的EDA工具成为IC设计的必需品。同时 EDA 工具也是 IC 设计企业降本增效的必然选择,根据加州大学圣迭戈分校Andrew Kahng教授的推测,EDA 技术进步让设计效率提升近 200 倍,将消费级 SoC 的设计成本从77亿美元降低到4500万美元。从应用来看,EDA 工具贯穿电子设计的多个环节,覆盖的环节包括数字芯片设计、模拟设计、平板显示电路设计、晶圆制造、封装测试、系统仿真等。从市场价值来看,百亿美元的 EDA 市场构筑了万亿电子产业的根基。

EDA是芯片设计的核心工具,应用贯穿芯片设计各个环节。芯片现在已融入信息社会的各个方面,军、民、商各类电子信息设备的核心都是芯片,电子信息技术产业发展的根基也是芯片。从整个产业链来看,EDA是芯片制造的最上游产业,广泛应用于数字设计、模拟设计、晶圆制造、封装、系统五大类场景,对行业生产效率、产品技术水平有重要影响。设计方面,设计人员必须使用EDA工具设计几十万到数十亿晶体管的复杂集成电路,以减少偏差、提高成功率及节省费用。制造方面,基于新材料、新工艺的下一代EDA技术将给集成电路性能提升、尺寸缩减带来新的发展机遇。

集成电路产业链


资料来源:公开资料整理

EDA对芯片制造的作用举足轻重,是万亿电子信息产业的支点。随着芯片工艺水平的精细,流片的成本越来越高昂,EDA技术成为芯片制造中不可替代的部分。EDA技术可以帮助设计者极大地提高效率、缩短设计周期、节省设计成本。从从EDA市场本身来看,根据华经产业研究院数据,2020年全球EDA市场实现10%的增速,为近五年的最高增速,而根据research and markets数据,预计到2025年全球EDA市场规模将达到145亿美元。根据中国半导体行业数据,2020年中国EDA市场为93亿元,增速达28%,占全球市场份额的9.4%。从电子行业来看,EDA直接支撑的半导体制造产业市场规模高达700亿美元,再向上更是支撑着万亿规模的数字经济,杠杆效应接近200倍。国内的集成电路市场相较于全球其他地区规模最大、增速最快,EDA工具的杠杆效应更加明显。

全球EDA市场规模及增速


资料来源:research and markets

中国EDA行业市场规模及增速


资料来源:WIND

头部企业球 垄断全球90%市场。从全球范围来看,EDA行业企业可以按照市场规模划分为三类:第一类企业是 SynopsysCadence Mentor GraphicsSiemens EDA),占据了全球EDA市场约 70%的份额。三家企业均拥有完整且优势明显的全流程 EDA 工具,且部分流程工具在细分领域拥有绝对优势,EDA相关营收每年超过10亿美元。第二类企业拥有部分领域的全流程 EDA工具,且在局部领域具有绝对优势。例如Ansys在热分析、压电分析等领域占据绝对优势;KeysightEEsof在电磁仿真、射频综合等领域具有优势;华大九天在FPD 面板领域有领先优势。这一类的企业占据了全球约15%20%的市场规模。第三类的企业主要聚焦于某些特定领域或用途的点工具,整体规模和产品完整度与前两类的企业存在明显的差距。


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