概伦电子杨廉峰：以DTCO为核心驱动力，共同推动和支持中国EDA生态建设
2022-12-29
携手共进，笃行致远。12月26日至27日，中国集成电路设计业2022年会暨厦门集成电路产业创新发展高峰论坛（ICCAD 2022）在厦门国际会展中心盛大召开。在高峰论坛环节，上海概伦电子股份有限公司总裁杨廉峰发表了《联动设计与制造，共建EDA生态》的主题演讲，对全球EDA行业发展规律和方法学，中国EDA如何破局与前景展望，以及概伦电子的成长路径和理念等进行了深入阐述分析和前沿剖判洞察。
杨廉峰表示，国内对EDA的研发和重视程度不断加大，遵循EDA发展规律和汲取国际巨头经验，发展EDA不是简单替代，而是需要打造针对国内特定应用的流程和生态，概伦电子一直致力于倡导和推动EDA生态的建设。在2010年成立之初，概伦电子就明确了以“良率导向设计（DFY）”理念为指导，进行前瞻性的技术研发和产品布局。经历十余年发展，DFY的前瞻性得到充分验证，进一步演进成为新的“设计-工艺协同优化（DTCO）”方法学，进而持续促成概伦电子乃至中国EDA产业的快速突破与发展。
作为产业链倒金字塔底座，对EDA重视程度可再加大
在国际形势风云变化背景下，近两年来国内EDA行业呈现快速发展。杨廉峰首先提及，2022年12月28日，刚好是概伦电子上市一周年。这一年，对中国EDA行业而言意义非凡。概伦电子上市为智创这一公共服务市场带来了全新的活力，同时EDA在一二级资本市场的火爆也陆续推动了很多初创企业成立。据统计，近两年内国内EDA行业融资超过100亿元，这一数据超过了国内EDA行业有史以来的所有投入。
紧接着，杨廉峰进行了数据对比。他表示，2021年，全球最大的EDA公司新思科技（synopsys）研发投入接近100亿元人民币，员工约为1.6万人，市值3200亿。相比之下，同期三家国内上市EDA企业（概伦电子、华大九天及广立微）研发投入只有4.5亿元，员工数量大约为1100人，市值800亿。而50家以上国内非上市EDA企业同期研发投入仅在10亿元左右，员工数约3000人，市值500亿。
杨廉峰补充道，这些数据背后体现出中国EDA企业和国际巨头差距仍然巨大。“我们把三家国内上市EDA企业加在一起，与业界龙头仍然有数倍差距，可能不到其二十分之一。而简单从这些数据上看，可以得出的一个判断是，国内EDA企业的研发投入需要持续加大，甚至可以再加大数十倍。”
至于中国EDA企业如何发展，杨廉峰表示，“作为从业者，我们一直在思考这一问题。2019年5月16日，在这特别的一天，概伦电子在上海举行的技术研讨会上提出‘EDA倒金字塔支撑’理论，并在后来经常被媒体引用。而作为产业链倒金字塔的底座，在中国集成电路行业的发展中，对EDA的重视程度可以再加大！”
“整体而言，国家对EDA产业已经很重视，开始做一些布局。同时资本也比较关注，而且已经正式入局。这也促使国内更多从业者进入EDA行业。”杨廉峰指出，“对于从业者而言，我们需要继续关注关键技术研发，也需要解决行业急需的应用和实际问题。同时，我们也需要产业的支持以及包括国际伙伴在内的开放合作态度，来共同建设EDA生态。”
EDA不仅仅是工具，更是流程和设计方法学的载体
要找出产业破局之道，先搞清楚EDA的发展规律至关重要。在杨廉峰看来，众所周知，EDA软件被称为“芯片之母”。进一步来看，“虽然我们当时对半导体产业生态提出了‘倒三角’理论，但事实上倒三角是一个不稳固的结构。它需要非常强大的EDA软件支持，同时只有形成EDA生态，才能支撑万亿电子终端市场。”
对于生态建设而言，EDA不仅仅是工具，更是一些关键技术、特定应用流程和各类设计方法学创新，以及设计和制造联动与应用的载体。杨廉峰表示，“砸钱砸人也许可以把EDA工具做出来，但如果我们不注重流程、设计方法和生态建设，这样的EDA产业没有市场竞争力可言。EDA的核心价值的体现就是EDA生态的建设，形成对产业链的支撑、推动和知识产权维护。”
杨廉峰认为，在全球EDA行业发展背后，DTCO（设计和制造之间的深度协同）成为必须，需要更多生态参与者。他表示，在摩尔定律下，工艺平台的推进使芯片的设计/制造风险及成本不断提高。而为了确保最终产品的性能和良率，业界对EDA/IP的要求也越来越高，其重要性和价值也相应不断提升。面对各种挑战和问题，EDA公司持续加强创新，初创公司不断涌现，同时众多设计端和制造端合作伙伴深度合作，共同推进了全球EDA生态建设。
回顾近20余年全球EDA产业发展，杨廉峰指出，“根据历年DAC参展公司数量，如果以200家作为衡量基点，可以推断1995年至2015年是全球EDA行业发展的繁荣期，但经济的波动也对整个EDA行业产生了一定影响。当然，这并不是说如今EDA不发展，实际全球EDA行业仍在不断进步，只是产业趋势和关注重点发生了变化。”
杨廉峰进一步阐释，经过持续多年的行业竞逐演变，全球EDA生态壁垒已经形成。可以说，EDA的发展首先是需要解决定位问题。1995年前后，其一个标志事件是晶圆代工模式开始兴起。在这一背景下，BSIM3成为第一个器件模型的国际标准，极大促进了行业内建立标准的EDA设计流程，并使各企业间的相互协作和与产业的协同建设生态成为可能。
“在EDA行业发展的20年历程中，前十年基本是在沿着比较既定的规律在发展，后面十年则需要不断去应对工艺节点的推进，并产生很多器件物理特性以及设计复杂度方面的相关问题。在这一过程中，EDA/IP公司、代工厂和设计公司深度合作、建立生态，构建了推动行业发展的基础。而在共同面对挑战的同时，EDA初创企业不断创新，EDA巨头则加快整合并购，进一步提高了生态壁垒。”杨廉峰说道。
发展EDA不是简单替代，需打造针对特定应用的流程
随着全球EDA生态持续发展，对于国内产业走势如何，杨廉峰认为，一直以来，中国都是全球EDA生态的一部分，但需要解决的问题在于是否需要逐步建立自己的生态。如今，全球各参与方十几年共同迭代的流程及其背后的设计方法学不仅具备核心价值，也表明EDA不仅仅是工具，简单的替代不一定起作用。因为其中的DTCO流程决定了对工艺改进的突破方向、对工艺潜力的最大挖掘以及TTM和最终产品的竞争力。
杨廉峰表示，“全球EDA行业发展有自身规律，首先是应用驱动和从满足产业需求出发。随着先进工艺越来越复杂，难度和风险系数越来越高，所以如今重要市场的价值在不断增长。而这样的需求推动了EDA行业的创新和资本入局，进而促使初创公司涌现以及国际龙头企业不断整合并购等。
谈及中国EDA产业的发展路径，杨廉峰表示，过去两年国内的行业需求首先在于战略选择，因为有了需求才有了国内从业者的一些机会，当然更重要的是这时资本也开始不断入局。“在这种情况下，我们需要考虑国内的资金，建设自己的生态，以及审视行业未来的发展进程和规模等。可以大胆预测，2019年至2021年就是中国EDA发展繁荣期的一个阶段。另外，毫无疑问，中国集成电路行业的发展需要EDA生态的支撑。”
杨廉峰指出，发展国内EDA应主要聚焦三大方面。首先，在战略需求下锚定全流程替代，关键的EDA技术需要具备国际竞争力，流程的完整性/成熟度需要全行业投入，以及客户需要具备竞争力的流程和产品。其次，强化“本地设计、本地制造”同时提升成熟制程竞争力，在成熟工艺平台下优化设计提升YPPA，根据设计要求定制工艺平台，以及根据实际应用定制EDA流程和工具。另外，拓展新应用、新需求并建立自有体系/流程，包括实现应用驱动、流程和方法学创新，以及联动设计与制造，打造参考设计流程等。
“因此，发展EDA不是简单的替代，而是打造针对国内特定应用的流程，其中既需要关键技术的创新和突破，更需要流程和方法学的创新。”杨廉峰认为，EDA生态的核心就是DTCO，这需要国内初创公司、头部企业、晶圆代工厂以及IC设计公司等共同参与、携手打造EDA生态。另一方面，EDA的发展也需要客户的深度参与和长期支持。
在发出这一呼吁同时，杨廉峰也表达了一个业界关注的重要疑问：什么时候客户愿意为国产EDA买单？他进一步说道，“从我们过去几年的快速发展经验来看，客户买单不会因为是国产品牌或者更便宜，而是因为我们的工具比国际巨头在某些点上还好，并且已经通过国际客户验证；帮助他们缩短TTM、减小芯片面积，加快工艺开发和设计的迭代，以及提升产品的性能、良率和可靠性等”。这就是中国EDA发展可以参考借鉴的一些措施和做法。
以DTCO为核心驱动力，推动和支持中国EDA生态建设
正值上市一周年之际，在高峰论坛主题演讲的后续部分，杨廉峰也对概伦电子的发展历程进行了简要介绍。他提及，概伦电子成立于2010年，是国内第一家EDA上市企业，目前拥有数项国际领先的EDA关键技术，为100多家全球领先的集成电路企业服务，并且50%的收入来自国际客户。“2019年，公司收购博达微科技，完成国内首个成规模的EDA行业并购；2021年，收购韩国SoC设计EDA解决方案提供商Entasys，完成首例跨国并购。另外，公司在2020年完成A+B轮融资并于2021年12月实现科创板上市。”
杨廉峰进一步介绍称，概伦电子已形成以上海为总部，覆盖境内外八大集成电路重点区域的产业布局。目前，上海临港研发中心已完成桩基施工，预计于2023年完成结构封顶，并于2024年投入使用。“就发展目标而言，我们是希望以DTCO为核心驱动力，打造制造端和设计端联动的EDA全流程，推动和支持中国EDA生态的建设。”
对此，概伦电子已经打造了业界领先的EDA解决方案，包括在存储器&模拟/混合信号设计领域，提供定制类电路设计EDA全流程；针对工艺开发、制造和良率提升环节，提供模型/PDK/标准单元库；在半导体器件测试领域，提供器件电学性能/可靠性/噪声测试系统等。与此同时，公司也提供一站式工程服务，其中包括IP设计与开发服务，标准单元库设计与特征化，SPICE建模与PDK开发，以及测试结构设计与测试服务。
显然，概伦电子取得的一系列成绩与在EDA生态建设上的不断探索密切相关。杨廉峰表示，“早在2019年5月16日，我们邀请的业界大咖就在研讨会上提出了一些基本方向，包括半导体市场能长期成长，甚至能再发展100年，以及设计业亟待加强设计方法学和建设COT能力等。另外，当天我们也举办了首个国产EDA厂商论坛，共同探讨国产EDA如何突破。如今，正如大家所见，作为半导体产业的支撑，EDA在中国的繁荣趋势正在显现。”
“十多年来，概伦电子一直在倡导和推动行业的联动和共同发展，比如2010年成立时我们就在济南举办了‘中国EDA工业的机遇与挑战’研讨会，并提出‘与您共建中国EDA’理念。而十年如一日，2022年7月，概伦电子再次正式提出‘共建EDA生态’这一呼吁。”杨廉峰说道，“过去十余年，我们一直在不断探索、推动EDA产业发展。如今，在ICCAD 2022年会上，我们再次提出倡议，诚邀更多合作伙伴共同加入国内EDA产业发展和建设，携手打造针对中国产业需要和应用驱动的EDA流程和生态！”
