华大九天：看得更远一点

文 | 半导体产业纵横

在芯片设计全流程中，功能规划、布局、布线、版图等种种工作都需要借助EDA软件来实现，因此EDA也被称为“芯片之母”。

业内有人这样感叹：“EDA就像是咽喉一样，虽然很小，但能决定人的生死。”

中国半导体行业协会预测，2025年我国EDA市场规模将达到184.9亿元，占全球市场的18.1％。半导体产业纵横对话华大九天董事长刘伟平，想要了解进一步国产EDA的过去、现在、未来。

01落子观局

20世纪80年代，国外EDA无法进入国内。彼时因巴黎统筹委员会实行战略物资和技术管制，芯片研发进程受阻。

为了摆脱对海外技术的依赖，中国召集了200多名专家聚在北京，想要研发出国产EDA系统。华大九天现任董事长刘伟平也在其中，彼时他还是复旦大学微电子专业的在读研究生，只身前往北京，也没有考虑太多。

1993年，中国第一个自研EDA终于面世，被命名为“熊猫系统”，光听名字就能够听出其稀有珍贵。刘伟平全程参与底层开发，亲历了从技术攻关到1990年系统发布的历程。

一年之后，1994年4月，巴黎统筹委员会正式解散，美国解除了对华电子设计自动化软件（EDA）封锁。于是，Cadence、新思科技、Mentor（2016年被西门子收购）等国外EDA巨头纷纷涌入中国市场。凭借着产品完整度、适用性等方面的优势，国产EDA产品受到了巨大冲击。

在“造不如买，买不如租”观念的影响下，国内EDA发展越发艰难，国产EDA进入了沉寂时期，与国际先进水平的差距逐渐拉大。

从复旦毕业后，刘伟平加入北京集成电路设计中心（后更名为中国华大集成电路设计中心），历任课题组长、副总经理等职，主导EDA工具开发及集成电路设计业务。

为了发展EDA产业，获得更多自主权。2009年，刘伟平率领中国华大的EDA部门独立出来，创立了华大九天。公司继承了“熊猫系统”的技术基因，专注于EDA工具的开发。但积极拓展EDA相关业务还远远不够，国内客户早已习惯了国外EDA软件的操作方式，并不信任国产产品。

2016年，华大九天最困难的时候，公司账面上的资金只够发一个月的工资。为了支持公司发展，刘伟平甚至不得不卖掉房子，才筹到资金。

2019年，华大九天的坚定落子在十年后等来了答案。

2019年，EDA软件三巨头终止了与华为公司的合作，产业内认识到了国产化EDA的重要性，而国产EDA让国产芯片有了喘息的时间。于是，在市场的聚光灯下，华大九天终于迎来了国产EDA的黄金时代，进入快速发展期。

到了现在，国内EDA行业取得了显著的进步。在被问到如何看待国内EDA行业现状时，刘伟平表示：“整体来看进步显著，但仍受制于人。”

他回忆到，2019年时，国产EDA仅能支撑国内产业30% - 40%的需求；经过几年的发展，这个比例现在提升到了70% - 80%，同时国产EDA规模在国内市场的占有率达到约20%。

刘伟平同时提到：“国产EDA对先进工艺的支撑还存在明显不足，尤其是当下的7nm、5nm、3nm等。目前国产EDA可以做到14nm的水平，虽然掌握了7nm工艺技术，但7nm在与实际应用的深度融合上还需要全产业链的协同发力。”

02 撑起“一片天”

十多年来，华大九天从一度濒临绝境，逐步发展为国内唯一能提供模拟电路设计全流程EDA工具的企业，其中电路仿真工具达到全球先进水平。

这并不容易。

据了解，华大九天的产品体系主要分为五大类。第一类是全定制设计平台。全定制需要更多专业人士参与和更多专业的经验。目前主要包含4 个平台：模拟电路、射频电路、存储器电路以及液晶面板电路。第二类是数字电路设计，目前可以覆盖到约三分之二的应用场景。第三类是制造相关，目前主要为晶圆制造。除此之外还包括先进封装设计EDA工具和3D IC设计EDA工具。并且，除了具备EDA 工具产品，我们还会提供基于EDA产品和技术的应用服务。

目前国产EDA公司数量有70多家，凭借700多家商业客户数目和超过10亿元的总年收入，华大九天占据了国产EDA总和的半壁江山。

不夸张地说，华大九天肩负着中国EDA产业“全村的希望”。

刘伟平表示：“我们能够看到，近年来国产EDA的发展速度是远超国外同行的。”华大九天近五年的平均销售额增长率保持在30%左右，而国外同期只有10%左右。值得注意的是，华大九天近5年成功商用化的工具，从5年前仅有10几款，而且主要仅覆盖模拟和平板显示设计领域，发展到目前已有将40余款，覆盖数字、模拟、射频、制造、先进封装等所有EDA相关领域。

03 看得更远一点

国产EDA与国际三巨头的差距依然存在。

三大EDA头部企业——新思科技（Synopsys）、楷登电子（Cadence）与西门子EDA（原Mentor Graphics）已经实现对全流程EDA工具解决方案的布局，合计占据国内超过70%的市场。

国内半导体设计公司普遍使用国外工具，一个重要的原因在于——国外公司从20世纪开始深入高校，在本科生、研究生中推广它的设计工具。学生在学会使用EDA工具后，步入工作岗位时，会自然地将其应用到实际工作中。他们也会主动推荐和使用EDA产品。

华大九天也看到了这一点，并且看得更远。

刘伟平分享到：“不论从华大九天的角度、还是国产EDA产业与发展的角度来看，人才都是产业发展的基础。我们需要两方面的人才，一种是能够掌握国产EDA工具的人才，另一种是能够开发 EDA 工具的专业人才。国外的一些EDA 企业已在国内布局多年，国产 EDA 企业更应加大EDA人才培养投入。”

因此，华大九天需要各种机会来挖掘和培养能够胜任国产EDA产业的优秀创新人才，研电赛这一高水平赛事就是这样一个好的媒介和机会。

华大九天从第一届研电赛就设立“华大九天杯”开始参与命题，并且很多EDA新产品，首次在国内教育界的大规模面世和推广，都是通过研电赛。如2022年华大九天通过两道赛题，推广了其的射频微波全流程设计平台AetherMW；2023年通过两道建模的赛题，又推出了SPICE建模工具XModel。刘伟平表示：“通过赛题的应用推广，使国内众多的研究生和顶尖高校了解到国产EDA工具的最新进展，也了解到国内的EDA平台的能力并不弱于国外的EDA产品。”

值得一提的是，今年EDA精英挑战赛和研电赛合并，华大九天会在研电赛上推出基于国产全新模拟设计脚本化平台PyAether的算法二次开发题目。这是华大九天最近几年正在重点打造的模拟IC设计全新生态系统，有望实现模拟IC设计习惯的“换道超车”。

此外，华大九天一直把产教融合作为一项公司基础战略性工作，通过一系列的高校教学、开发教材、学科竞赛、联合培养、科研项目合作等手段，与400多所高校建立了广泛联系，取得了丰硕成果。

04 国产EDA的下半场

早在2022年，刘伟平撰写的《EDA产业与IP核产业发展现状及发展趋势》的文章中就指出，EDA未来发展四个主要方向之一：AI加持的EDA技术。

当时，刘伟平就已经看到了AI对于EDA技术的影响，并观察到EDA领域工程师们也在积极导入AI技术，以期取得EDA技术的新突破。

对于AI未来会如何影响EDA产业的发展，刘伟平给出了三个方向。其一，可以提升EDA智能化水平。当前EDA 软件自动化程度较高，但智能化仍有提升空间，AI 可助力其进一步发展。其二，优化EDA 工具的运算效率。AI 技术能加速复杂运算推演，先得出基础结果，再进行精细化优化。其三，利用大模型解决EDA 工具应用过程中的技术支持问题。通过对用户手册、EDA行业经验等数据进行训练，AI大模型能够辅助处理约 70% 的常见应用问题。

目前，设计类EDA工具正在朝着更加高效、更高自动化程度发展。Synopsys、Cadence等国际巨头已经在推出spec-in到GDS-out的一站式全流程自动生成工具。华大九天也在这方面积极布局，于去年推出了模拟电路设计的一站式全流程自动生成平台Andes。

对于制造EDA工具，刘伟平表达了保守的态度，他表示，制造类EDA工具，由于AI训练所需的源数据往往是Fab客户的敏感数据，难以获取，所以AI方法在这方面的推动作用可能还有待观察。

华大九天已经是国内规模最大、产品线最完整、综合技术实力最强的EDA企业。今年来，华大九天在EDA领域的更是动作频频。

在当前全球化深入发展的背景下，电子信息产业发展对自身能力建设提出了更高要求。搭建成熟的产业生态体系，对推进国产EDA 行业持续发展至关重要。刘伟平说到：“这需要整个大产业、大环境以及全社会共同努力，形成合力。”

对于EDA的下半场，刘伟平充满期望：“我们对国产EDA的发展空间和良好前景充满信心。华大九天也希望通过努力，在不远的将来跻身世界前四EDA供应商的行列！”

【镂芯者】第四期：刘伟平，华大九天董事长。这位中国EDA领域的拓荒者，用二十几载光阴诠释了何为“芯之所系，行必致远”，华大九天也从一度濒临绝境，逐步发展为国内唯一能提供模拟电路设计全流程EDA工具的企业。没有EDA，就造不出芯片。