随着芯片规模持续扩大,设计复杂度不断提升,EDA软件的发展却未能同步跟上。
最新统计数据显示,芯片首次流片成功率再创新低,仅为14%。此前为28%,更早是30%,几乎每年都在下滑。
这无疑说明:EDA软件尚未满足芯片复杂度日益提升的设计需求。
与此同时,台积电的 1.4nm 工艺成本也在飞涨。据最新报道,其单次流片成本已高达 4.5 万美元,比上一代最先进的 2nm 工艺(约 3 万美元)上涨了50%。
在我看来,这已是一个信号——工艺技术正在逼近极限,成本失控,增长呈指数级。
众所周知,虽然制程节点数字看似在不断“进步”,但实际上更多是数字游戏。当前所谓的“先进制程”,往往是在原有工艺上做一些局部优化,然后换个名字。即使如此,成本仍难压制。整个产业已进入深水区,寸步难行。
与此同时,曾能与台积电竞争的三星也逐渐掉队。如今只剩台积电一枝独秀,但它独自扛起先进制程大旗的局面还能撑多久?尚难预料。
一边是设计复杂度飞涨,一边是制程技术触顶,对于 EDA 行业而言,这是挑战,也是窗口期。工艺进步放缓甚至停滞,意味着市场格局可能重构,EDA 产业正站在历史的转折点上。
国产 EDA 正在抓住这次机会。例如,合见工软等公司已开放部分工具免费使用,目的就是尽快铺开市场。这招很聪明——先培养使用习惯,后期再通过商业化逐步回收成本。
事实上,国际 EDA 巨头当初进中国市场时也干过类似的事。一边和高校合作,免费授权;一边默许市场存在盗版。目的很明确:先培养用户、占住阵地。等芯片公司做大做强了,再回过头来收费,甚至补收过去的账。
这一策略非常奏效,目前全球 EDA 市场 80% 被 新思科技(Synopsys)、楷登电子(Cadence)、西门子(Siemens EDA) 三巨头牢牢掌控。
在先进工艺支持方面,国产厂商也在努力追赶。
概伦电子称其核心技术已支持 7nm、5nm、3nm 等先进节点,以及 FinFET、FD-SOI、GAA 等晶体管结构;中科院微电子所的平台也已支持 28nm HKMG 的物理验证,DFM 工具已被华为海思采购,并在中芯国际进行国产替代验证。
虽然我们与全球顶级仍有差距,但好消息是:先进制程的前进已近极限,国产 EDA 的追赶并非遥不可及。
流片成功率下降说明,芯片设计复杂度的提升仍在加速,对 EDA 工具提出更高要求。这对全球 EDA 行业是巨大挑战,对国产 EDA 更是一次历史性机遇。
如何更好的利用 AI ,是一个可能实现“弯道超车”的关键点。
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