10月12日,第26届中国国际工业博览会在上海开幕。作为本届工博会全新升级的独立专业展,集成电路展(“国芯展”)以“芯链工业,强芯筑基”为主题如期举办。
当天下午,“芯启新质生产力,链筑全球新格局”集成电路高峰论坛作为“国芯展”核心议程同步举办,华大九天董事长刘伟平出席并发表题为《筑牢集成电路产业EDA底座》的演讲,拆解国产EDA正从单点工具突破走向全流程规模化落地的进展及挑战。

刘伟平披露,目前国产EDA可商业化应用工具已覆盖约85%,其中近10%达到世界前列水平;工艺节点生态覆盖率约50%,年内有望提升至80%。他同时指出,剩余15%的硬骨头仍需攻坚,而支撑国内自主先进工艺、适配新型折叠设计方法学,以及以AI重构工具效率,是下一阶段国产EDA必须承担的三重任务。客户层面,华大九天已服务全球近800家客户,累计支持设计芯片超6000款。
在讲国产EDA做了什么之前,刘伟平先回答了一个更根本的问题:这个行业为什么这么难做?EDA被称作芯片设计的"母工具",但它不是一两个软件,而是由几十款工具组成的庞大平台。做一颗5纳米、7纳米芯片的投入动辄数亿美元,“如果工具技术不够好,把芯片做坏了,那代价谁也承担不起”。技术门槛之外,EDA还有开发周期长、复合型人才稀缺等特点。更关键的是客户黏性——设计公司一旦在某套工具链上跑通流程,切换成本极高,“客户不愿意换,你也很难进去”。高投入、长周期、强客户绑定,这些因素叠加,使得国产EDA过去多年尽管努力追赶,仍有大量空白需要填补。
刘伟平将国产EDA近年来的工作概括为三个字:全、优、生态。所谓“做全”,是因为EDA工具平台动辄几十个环节,但凡缺一个点,客户就只能回头找海外厂商。所谓“做优”,是指工具光有还不够,必须做到足够好用、性能足够强,才能真正支撑产业运转。所谓“做生态”,则是工具不能脱离制造工艺孤立存在,必须与晶圆厂的工艺平台结合,形成PDK(工艺设计套件)生态,才能让设计公司用得起来。“这三件事不是EDA一家企业能做完的,是整个产业共同努力的结果。”
从技术和产品角度看,刘伟平给出了一组量化判断。目前国产EDA能够做商业化应用的工具,覆盖率约85%;剩下15%中,一部分正在打磨,一部分还在开发过程中。另有约10%的工具已经做到世界前列水平。企业数量的变化同样直观。刘伟平回忆,早年国内专注EDA的企业不过二十来家,现在达到了一百多家。资本和创业热情涌入的同时,他也坦言存在内卷和内耗的问题,最终仍要靠市场检验。从产品拼图来看,国产EDA已覆盖全定制设计、数字设计、晶圆制造、测试等主要环节,但仍有不少灰色地带和缺失布局等待补齐。“我们要把绿色——也就是已经成熟可用的工具——做得更多,来支撑产业。”
工具之外,生态是更难啃的骨头。刘伟平透露,国产EDA目前覆盖的主要工艺节点约占50%,“今年通过产业共同努力,我们认为可以做到80%”。但他同时强调,即便达到80%,距离100%的实际需求仍有差距。一个常被忽略的数字是,产业真正需要的工艺套件可能是上千套,而当前列出的主要节点仅约三百套。“生态建设不是一蹴而就的,还需要大量工作。”
在刘伟平看来,解决“卡脖子”只是基本要求,国产EDA还必须回应三个更前沿的命题。第一,支撑国内自主先进工艺。国内发展先进工艺有自己的路线和特色,包括EUV相关的先进制程,这需要国产EDA工具全程配套——海外工具不会主动为国内特色工艺优化。第二,适配新型华为韬定律提出的折叠设计方法学。他提到的"电路折叠"模式,核心是通过缩短连线、重构电路拓扑来提升性能,“国外EDA工具不会支持,也不可能支持”,这完全要靠国产工具自主解决。第三,AI对EDA的重构。刘伟平将AI的落地分为三层,最基础的是用AI做算法优化,提升工具本身的性能——部分工具经AI优化后效率已提升十倍;更进一步是Agentic EDA(智能体EDA),有可能改变整个产业的形态,目前EDA企业、设计公司和大模型公司正在三方协同探索;最深处则是在电路设计环节使用专用模型,而非通用大模型——“真正把AI用好,不是靠大模型,而是针对电路训练专用模型”。
回到华大九天自身,刘伟平将公司定位为“对产业形成支撑和保障”的平台型EDA厂商。产品方面,华大九天已构建模拟电路、射频电路和平板显示(FPD)三大全流程设计平台,基本完全覆盖,但在数字电路设计、晶圆制造EDA以及3D封装、先进封装等领域,仍有短板需要补齐。客户基本盘方面,公司服务全球客户近800家,其中活跃客户700余家。全球前十的芯片设计公司中,有七八家是其客户;代工厂覆盖三星、台积电、中芯国际、华虹等。此外,面板厂乃至手机厂商的相关部门也在使用其工具进行设计和验证。“关键不是有多少客户,而是客户能不能用起来、用得好。”截至目前用华大九天工具设计出来的芯片累计已超过6000款。
此外,EDA最稀缺的资源是人才,包括使用国产EDA的人才。刘伟平指出,国内工程师熟悉的大多还是国外工具,如何让更多人了解和使用国产EDA,是产业必须补的课。华大九天的做法是体系化的,参与编写EDA教材,目前已有三本基于华大九天工具的正式教材出版,并配套实验课件;组织团队走进高校和企业,现场讲授工具和案例;支持行业竞赛,在赛事中设立以华大九天命名的企业奖项(赛事本身不由华大九天主办);此外,公司还设有行业内唯一的博士后工作站,与高校和实验室联合培养EDA人才。“一方面培养EDA开发人才,另一方面让更多会用国产EDA的工程师成长起来。”
从85%的工具覆盖率到50%的生态节点覆盖,从点工具突破到全流程平台搭建,国产EDA正站在从“能用”到“好用”的关键拐点上。刘伟平判断,未来三到五年是国产EDA实现主流工艺节点自主可控的决胜期——但真正的大考,在于能否在先进工艺、新型设计方法学和AI重构这三条新赛道上,同步建立起不依赖海外工具链的独立支撑能力。