发布时间:2020-11-10 阅读量:1073 来源: 我爱方案网 作者: Cole
半导体和终端市场的重大变化正促使芯片行业格局发生转变,从EDA和IP到代工厂,手机业务一直是半导体生态系统的主要驱动力。而目前手机市场已接近平稳状态,但新的驱动力正在出现在汽车、医疗、工业、人工智能等垂直领域。
这种变化对半导体生态系统是非常有利的。但同时,也要求越来越先进的芯片服务于用户终端产品,这对我国芯片设计商而言无疑是个严峻挑战。因为EDA芯片设计工具就是个“卡脖子”的问题。而鉴于当前的政治气氛,我国极有可能在此方面下大力气。
譬如,在近几年,EDA方面比较优秀的华大九天、国微集团、奥卡思微、芯和半导体、珂晶达、蓝海微科、九同方微、博达微、概伦电子、广立微、行芯科技、芯禾科技等企业,他们正积极的在EDA研究及发展布局上创新。
不仅如此,半导体企业与各大院校、研究机构、政府单位也会通力合作。在10月30日,由中国半导体行业协会举办的“IC峰会”上,各大院校专家和半导体企业管理者一起共同探讨了EDA发展的方向和平台建设,同时也期待为突破EDA关键技术,打造完整的集成电路产业链提供支撑力量。
本土EDA企业规模小,偏工具开发。会上,国微集团(深圳)有限公司首席技术官白耿博士表示,公司将开发国产EDA的战略重点放在建立全流程EDA平台的解决方案上,该方案基于统一的数据库和通用服务引擎,即首先EDA工具都建立在统一的数据库上,这样不仅有利于工具间的无缝交互,而且简洁,大大简化了整个设计的流程,并降低设计门槛。加之通用服务引擎建立在统一的EDA平台上,可以被不同的EDA工具使用,不仅保证了设计前端和后端,而且电路性能进一步优化,大大缩短IC设计周期。
同时,在全流程EDA的解决方案平台上,目前为止国微集团已经实现了多个关键数字IC设计的EDA工具国产化,其中布局和布线甚至形成了产业化,与国内IC的头部企业有紧密合作。
现如今,随着芯片空间变得越来越大,越来越复杂,门数和嵌入式内存数量急剧增加。时钟域的数量也在稳定增长。在当今的芯片中,几十种不同的时钟很常见,有些设计具有一千多个域。这些时钟中有许多是彼此异步的。这为开发团队提供了很大的灵活性,但它带来了时钟域交叉(CDC)设计和验证的挑战。
上海国微思尔芯技术总裁林凯鹏表示,先进集成电路复杂的IC设计会带来大量的数据。针对现在的大型芯片,由于它的规模非常大,软件内容持续增多,其实验证是非常困难的,时间损耗占比非常的高,因此,如何有效进行功能验证是一个挑战。他指出,功能验证系统有非常多的解决方案或形态,这些其实都可以满足不同阶段、不同角色的需求,最好的方式是把他们融合起来。
数字Soc是现代信息技术的核心,没有弯道可绕。这个核心技术生产数字集成电路,工艺非常复杂、非常昂贵,而且是很容易被卡脖子。深圳鸿芯微纳有限公司CTO王宇成博士表示,鉴于目前国际形势,未来很长的一段时间,国内EDA技术很难达到国际先进的生产工艺能力,因此提升本土EDA核心技术势在必行。
湖北九同方微电子有限公司执行董事李红认为,做EDA难,尤其是在行业激烈竞争环境下的EDA。在这个背景下,我们EDA企业相互之间的协同,不仅是技术,业务也应该相互协同,聚沙成石,可能才能面对恶劣的竞争。
国产EDA“弯道超车”,迎发展良机。芯和半导体(上海)有限公司副总裁仓巍指出,随着5G、人工智能、云计算和边缘计算等新兴科技崛起,市场对先进集成电路(IC)需求越发迫切,半导体行业从芯片到封装到系统的各个环节都必须做出相应的改变,来适应这些方面的挑战。而创新EDA技术是改变这一现状的重要手段,因此它也面临着巨大机遇和挑战。
EDA市场份额虽少,但作用意义重大。概伦电子有限公司的副总裁刘文超博士透露,目前EDA在IC领域中仅有约100亿美元的市场份额,在五千亿美元的IC市场总体比重中占2%。但即使是这样,它依然是屹立在半导体金字塔塔尖。因为,EDA承载的是设计、制造、封测这三大领域,信号的完整性、后端的电磁仿真以及2.5D、3D的封装都离不开EDA的集成。可以这样说,如果我们没有EDA软件,或者是不能使用EDA工具,那么国内的代工厂将处于闲置状态。
同时,刘文超博士也强调,EDA在中国集成电路产业里还是相对来说比较薄弱的一环,在我国的EDA市场份额里,本土的EDA工具占比重不到10%,所以我们整个EDA行业还任重道远。
国际半导体产业协会(SEMI)最新报告指出,生成式AI需求的爆发正推动全球芯片制造产能加速扩张。预计至2028年,全球12英寸晶圆月产能将达1,110万片,2024-2028年复合增长率达7%。其中,7nm及以下先进制程产能增速尤为显著,将从2024年的每月85万片增至2028年的140万片,年复合增长率14%(行业平均的2倍),占全球总产能比例提升至12.6%。
据供应链消息确认,高通新一代旗舰芯片骁龙8 Elite Gen 2(代号SM8850)将首次采用双轨代工策略:台积电负责基于N3P(3nm增强版)工艺的通用版本,供应主流安卓厂商;而三星则承接其2nm工艺(SF2)专属版本,专供2026年三星Galaxy S26系列旗舰机。此举标志着高通打破台积电独家代工依赖,三星先进制程首次打入头部客户供应链。
在AI算力需求爆发性增长的浪潮下,存储巨头美光科技交出超预期答卷。其2025财年第三季度营收达93亿美元,创历史新高,其中高带宽内存(HBM)业务以环比50%的增速成为核心引擎。凭借全球首款12层堆叠HBM3E的量产突破,美光不仅获得AMD、英伟达等头部客户订单,更计划在2025年末将HBM市占率提升至24%,直逼行业双寡头。随着下一代HBM4基于1β制程的性能优势验证完成,一场由技术迭代驱动的存储市场格局重构已然开启。
随着汽车智能化升级,高保真低延迟高集成度的音频系统成为智能座舱的核心需求。意法半导体(ST)推出的HFDA80D和HFDA90D车规级D类音频功放,以2MHz高频开关技术数字输入接口及先进诊断功能,为车载音频设计带来突破性解决方案。
随着汽车智能化电动化进程加速,自动驾驶(AD)和高级驾驶辅助系统(ADAS)等关键技术模块已成为现代车辆标配。这些系统依赖于大量高性能电子控制单元(ECU)和传感器,导致车内电子元件数量激增。作为电路稳压滤波的核心元件,多层片式陶瓷电容器(MLCC)的需求随之水涨船高,尤其是在集成电路(IC)周边,对大容量电容的需求尤为迫切。然而,有限的电路板空间与日益增长的元件数量及性能要求形成了尖锐矛盾,元件的高性能化与小型化成为行业亟待攻克的关键难题。