正在进行的EDA浪潮，谁是主力？
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作者：寇敏/魏一哲/杨健楷
编辑：陈帅
出品：远川研究所科技组
上个世纪90年代初，在北京国营712厂一个年代久远的五楼，王阳元院士为正在埋头苦干的EDA攻坚小组加油打气：这是我们科技人员报效祖国的最好机遇！随后，王院士身边的助手拿出一包海参和肘子放在桌上，房间里响起了一片欢呼声。
EDA，电子设计自动化，一个最近频繁出现的名词，早在80年代引起了中国科技界的关注。彼时，中央倾全国财力支持的华晶，从日本引进彩电模拟芯片生产线，EDA成为芯片设计掣肘的关键。这个新兴的细分行业，对于芯片产业来说发挥三个作用：出设计图纸、出施工图纸和施工过程辅助。
可以说，没有EDA，就只能用手去画一个又一个晶体管，人力的极限不过数百上千个，一旦过万，便已非人力所及。更不用说，现在一颗5nm的台积电芯片，包含上百亿个晶体管。
因此对华晶来说，EDA不可或缺，但巴统禁运阻碍了对这类软件的进口，无奈之下，国家只能自行研发。EDA的国产化工程，从全国17个单位调来117名学者和技术人员，聘请之前专门从事EDA行业的海外博士作为总设计师。对EDA完全没有概念的年轻人孙坚，从C语言、数据库学到版图编辑，直到把自己学成了一个芯片通才。
经过长达四年的努力，1993年，中国第一个自研EDA面世。为了纪念研发人员长期熬夜形成的黑眼圈，这套国产EDA系统被命名为“熊猫系统”。熊猫一经出世，便将中国与世界水平拉至只有5年的差距，而且国内单位踊跃使用，短时间内，熊猫EDA被装至20家设计公司，完成近200个芯片品种。
证明熊猫系统获得巨大成功的，莫过于此前巴统对中国EDA的封禁解除了。熊猫出世不到一年，外国EDA公司纷纷来华。
但历史吊诡的地方就在于，二十多年后，当普罗大众谈起华为断供，耳熟能详的名词还是：EDA。既然我国的EDA早在九几年实现了突破，为什么今天依然被卡脖子？解决卡脖子问题的，除了往往以悲剧性历史面孔示人的国产老兵，还有其他力量可以倚靠么？
中国EDA产业的发展历史，或许可以为我们提供耳目一新的线索。
1994年，人民大会堂见证了两家外资EDA公司的来华。首先是跑步前进的楷登，紧接着是新思。楷登和新思，是彼时也是现在最为强大的EDA公司。在上个世纪九十年代，EDA产业勃兴之初，两大EDA公司顺利渡过产品化阶段，开始频繁收购，并网罗了一批芯片产业的革命性人才。
楷登的CEO是东南亚的华人风险投资家陈立武，他入主之时，正值楷登业绩有所下滑。陈立武与客户开了上百次会议，逢人便问，楷登的产品打几分？几个严苛的客户直言不讳，D或F。陈立武深受触动，转变楷登销售驱动的策略，定期与客户开联席会，与合作伙伴深度绑定。
新思的副总裁陈志宽，则是EDA业另一位锐意进取的美籍华人。他师从英特尔CPU业务线职级最高的华人高管，虞有澄。到新思后，陈志宽深受创始人信任，短短数年，被提升为副总裁。
无论是陈立武，还是陈志宽，两位硅谷的半导体精英都意识到，中国市场代表着未来。彼时还屈居于楷登之后的新思，对于这个新兴市场展现出了更强的渴望，接连打出一系列组合拳。
在人民大会堂举办的捐赠仪式上，陈志宽给清华大学周祖成教授送去了20套Design Compiler，这种EDA工具一套价值25万美金。从一位刚在飞利浦工作的清华学生那里，周教授得知了价格，大为震惊。清华与新思的缘分，就此结下，双方随后在1995年成立了合办的EDA中心。
新思与清华的合作，表面上看，只是一个美商私营公司与一所中国大学的合作，但这个合作深远的影响了中国芯片业之后的走向，新思这步棋一举三得：
首先是抓住标准的制定权。清华接到编写芯片设计自动化教材的任务，当然少不了新思所提供的工具的帮助。后来，新思更加广泛的参与中国本土EDA教材的编撰工作，先后引进了130余门本科与研究生课程。
其次是便利的产业扩散。清华在受新思捐助后，一举成为北京乃至全国最好的EDA实验室，当年电子工业部的各批人员，被送到清华培训。借助于培训中心的EDA，清华开始着手研发通讯专用芯片，让本土业者开始见识到EDA的威力。由于清华EDA中心的名气实在过响，海尔和华为设立设计中心的时候，都参考了清华的经验。
当然，最后也是最重要的，便是EDA在高等教育体系的普及。新思的台湾工程师跑去给清华师生讲课，生动形象，旁听的清华教师深为受益，开始有意识的运用设计语言亲自实践，待他们精通之后，再及时教与微电子系的学生。中国最优秀的芯片人才，在学校便接受了EDA的实践，之后愈加难以摆脱了。
新思此举，正是充分享受了中国市场自身蕴含的超级人才红利。
从写代码到最终交给代工厂生产的版图，EDA横跨物理学、数学、半导体器件等学科，需求极为多样的人才类型。中国的大学教育体系健全，培养出的一部分理工科人才，未来将从事芯片产业，他们决定了本土的发展方向，往大学积极推广，也就意味着预先培养他们的使用习惯，一方面奠定使用基础，另一方面，这些使用者天然是EDA产业人才的后备军。
抓住标准制定权、在产业内加快技术扩散、建立高等教育的人才后备军，新思凭借三板斧在中国快速打开局面。进入新世纪后，新思在并购节奏上同步提高，2008年，新思超越楷登，成为全球最大的EDA厂商。
两大EDA巨头在中国建立根据地的时候，熊猫EDA却在国内待不下去了，远赴美国。
熊猫EDA在被发明出来后，再没有爹疼娘养，被抛给了国企华大集团。为了在美推广中国的EDA，熊猫的研发骨干孙坚被派往美国负责海外销售。在每一次通话前，孙坚都要把准备说的话写下来，然后照着念，以免自己的嘴皮子不利索影响拓展客户。长期坚持下，在世纪之初，国产EDA已在国外卖了不少客户。
但是，一个本土诞生的EDA，为什么抛开国内市场不搞，偏偏要跑到美国？答案是，国内当时的市场环境，容不下一个正版的国产EDA。
国内的芯片设计产业，在起步之初完全处于一个逆向工程的阶段，通俗来说就是抄别人的芯片，这也就不需要用来正向设计的EDA工具；同时，盗版EDA已经可以满足大部分低端需求；最后，那些仅存的中高端的付费用户，当然要用就用好的外国EDA。
这样一来，国内市场实际上反倒没有国内正版EDA的事。
而这种尴尬局面的根源，在于本土晶圆制造与EDA的脱节。熊猫EDA为配套华晶而生，但是华晶在908工程遭遇重大挫折，之后的909工程和中芯国际在工艺制程上穷追猛打，自然要用最先进的EDA。如此，本土EDA还没有大规模销售，也不知道性能如何，就要面临下一次工艺进步所带来的激烈竞争，久而久之，陷入恶性循环。
也就是说，中国的芯片业从来是一个松耦合的局面：从晶圆代工、芯片设计再到封测，无不如此，这种上下游结合的疏松体制，导致每个环节都是各自目标最大化，国产EDA作为全局中最落后腿的那一个，自然不受待见。但是，发达的产业环境孕育出来的两大EDA巨头，往下满足用户需求却是轻而易举的事情。
于是，国产EDA行业天然处在了一个困境里面：
生态孱弱，占据赛道很小，熊猫EDA当时匹配华晶，局限于模拟芯片，门类太少，无法补齐，溢价能力弱；增值服务几乎没有，IP是EDA产业的自然外延，会加深设计客户对于EDA公司的依赖，但本土EDA厂商极其缺乏，因为与晶圆代工厂是松耦合；正因为生态孱弱，增值服务几乎没有，本土EDA无法获得客户青睐，没有正向循环的积累，追赶仍然乏力。
在美国频频断供的背景下，EDA已经关乎到产业安全。这个行业的问题出在know-how上，而这个东西又不是天上掉下来的。那么，该怎么办？
从2020年到现在，国内突然兴起一波EDA热潮。
在2020年，9月，思尔芯完成新一轮数亿元融资，用于打造全流程数字EDA工具平台。该公司创建于2003年，2018年被国微收购。值得一提的是，公司创始人林俊雄是一个日本人，从业30余年，创业前在美国公司工作。
11月，芯华章完成近亿元Pre-A+轮融资。
12月，九同方获得华为旗下哈勃投资，该公司聚焦射频EDA领域，核心团队为留美博士。
在2021年，1月，国产EDA公司概伦电子开始科创板辅导。
2月，熊猫EDA的主体公司华大九天公布创业板辅导消息。
熊猫之后，国产EDA陷入僵局，为什么在如此短的时间内，雨后春笋般冒出这么多的新选手？
答案是，这些动辄大手笔融资的新选手，大多是楷登和新思等美系EDA公司培养出来的高阶经理人所创办。两大EDA公司，都选择了本土化研发和销售并举的策略，这为国内培养了一批领军人才。国产EDA明星的创始团队，经由一个全球化的环境培养与孕育，现在活跃于国产EDA行业的新兴公司，都有两大EDA的影子：
概伦电子总裁刘志宏曾任楷登副总裁。芯华章创办人王礼宾，更是两大EDA的骨干人才，先后做过工程师、销售和高管，积累了20年工作经验，也积累了海思、展锐等国内芯片大客户的行业人脉。
为什么这些人才能够在关键时刻站出来？
这与EDA行业人才的自然流动不无关系。中国EDA行业一个颇为有趣的现象是，新思和楷登两家公司都颇为“佛系”，两个公司之间的中高阶人才流动本已十分频繁，这些人才出去创业，老东家与他们的关系，也维持和平。这与芯片行业其他细分领域的激烈竞争，形成了一个鲜明对比。
而这种常态化的人才流动，将宝贵的行业知识和经验，外溢到了整个行业。从而，整个EDA行业唯独在中国发生了大规模的“细胞裂变”。原有的EDA巨头三十年的成长历史，其实是不断兼并、吸收、消化数十个中小技术实体的过程，很少再度发生自立门户或者迎来新挑战。中国市场的巨变，为古老的EDA行业注入了新鲜的血液。
在外资EDA纷纷出来创业之际，本土EDA熊猫升级而来的华大九天，也取得了突破。华大九天采取了三个策略：
由点到面突破，不再局限于只是解决个别点问题的工具，覆盖全流程，增加定制化服务，提高粘性；由芯片扩展至面板领域，第一个针对面板做全流程的EDA方案，顺利在国内平板显示器市场占下九成份额；继续在日本等国全球化扩张，成为一些巨头不可或缺的技术供应商。
外资EDA培养众多本土人才，在新的时间节点开宗立派；国内EDA扩展行业应用服务本土，同时高歌猛进一路出海。两大EDA与华大九天看似是对立的竞争对手，但其实共同为中国的芯片行业做出了互为补充的贡献。
刚进入2021年，华为继投资九同方之后，再次投资了一家新的EDA公司。这家被美国卡住脖子的站在全球科技树上最高位置的中国企业，为解决芯片技术的缺口问题，正在不遗余力拼命追赶。
在华为全国范围内搜猎EDA标的时，美国国防部旗下的高级研究计划局（简称DARPA），也在倾心于先进EDA项目。DARPA希望能够普及EDA开源，降低芯片设计成本。在二战后的数十年，DARPA这样的官营组织投入民间鲜少会愿意涉足的长线科研任务，或者说“共性关键技术”，然后在成熟时转与私营公司，从互联网革命到今天的航天革命，无不如此。
可以说，在华为与DARPA之间，差了好几个数量级的人才。
自动驾驶领域的创业者刘少山，曾在哈佛肯尼迪政府学院研究美国科技政策，在他看来，DARPA组织之所以能够长盛不衰，根源便在于，美国人打破了“体制墙”，科技人才在官营机构与私营机构之间的流动是畅通的，在人生的不同阶段，这些精英会选择为国效力还是财务自由，而不必在做出一个选择时有过多顾虑。
由于中国“体制墙”仍然牢固存在，实际上导致，在尖端科技领域的两轨不并行，也就是公私经济之间的差距过大，掣肘了如EDA领域的长期发展。
也正因如此，对于尖端技术的攻坚，把泰山之重的任务放在老同志的身上，是勉为其难的。科研体制的转变是一个漫长的过程，其中充满了挣扎和幻灭。但是摩尔定律不会等人，在自力更生的同时，中国建设尖端科技产业链还有另外一条路：在广阔的本土市场上，利用好资本市场，做好知识产权保护，让那些外资企业中成长起来的经理人自发的参与市场竞争。
如此新老并用，齐头并进，中国芯片产业的诸多卡脖子事项，可望一鼓作气，快马加鞭。
感谢PerceptIn CEO刘少山对本文的支持
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