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抢挖美国人才 中国期??在EDA产业弯道超车
 

【作者: 盧傑瑞】2021年03月05日 星期五

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晶片设计对於EDA工具有着很大的依赖,这也意味着EDA是是积体电路产业的根基技术。但目前中国EDA人才市场情况却不容乐观,因此如何培养EDA人才、以人才确保产业创新成为了业界关注的重点之一。


在晶片制造设计中,最重要的工具是EDA,没有EDA,晶片工业就无法向前发展,EDA是晶片之母,被誉为晶片产业皇冠上的明珠,EDA软体工具涵盖了积体电路设计、布线、验证和模拟的各个方面,EDA作为高阶CAD以及软体设计的重要组成部分,也是最重要的行业最重要的工具。


因此晶片设计对於EDA工具有着很大的依赖,这也意味着EDA是是积体电路产业的根基技术。但目前EDA人才市场情况却不容乐观,因此如何培养EDA人才、以人才确保产业创新成为了业界关注的重点之一。


美中对峙 突显中国EDA人才荒

美国政府对中国祭出技术输出禁令後,让中国惊觉需要全面构筑自己的半导体技术,从软体操作系统、晶片、数据库、云端服务、IoT标准生态等,大举突破在半导体材料、设计、制造、封测等关键领域。


目前中国EDA人才相当匮乏,培养一个EDA人才不容易,从高校课题研究到能够真正实践从业,往往需要十年的时间。虽然中国共产党的党代表在2020年10月下旬开会讨论其未来五年的经济计划时,半导体产业被定义成为重要的发展重点之一。但自行培育人才实在是缓不济急,因为中国建立自有技术迫在眉睫,眼下只能靠人才挖角快速填补技术落差。


就像是2019年,美国商务部禁止华为在未经美国批准的情况下使用美国EDA工具制造商的软体更新和技术支援,暴露了中国晶片制造生态系统的主要弱点。由於晶片制程技术的日益复杂,并且需要与EDA工具供应商密切合作,此举大大削弱了华为晶片设计部门海思半导体技术的能力,并促使中国采取行动。



图一 : 美国商务部禁止华为使用美国EDA工具制造商的软体和技术支援,暴露了中国晶片制造生态系统的主要弱点。(source:海思)
图一 : 美国商务部禁止华为使用美国EDA工具制造商的软体和技术支援,暴露了中国晶片制造生态系统的主要弱点。(source:海思)

因此,包括用於设计集成电路、印刷电路板和其他电子系统的EDA工具领域,都是中国大举招募美国晶片工具人才的目标,因此中国正积极的从Synopsys和Cadence挖角,期??打破美国对晶片设计工具这一关键领域近??垅断的控制地位。


例如,2019年9月所成立的三家新创公司X-Epic、上海和健和合肥Amedac,皆是聘请了Synopsys和Cadence 的高阶管理菁英和工程师後所成立营运的。同时Synopsys也投资了一些股份。


知名EDA工具业者开始与中国交流技术人才

根据分析师的预测,未来7年,中国EDA工具市场将以12%的复合年增长率增长,是世界其他地区的两倍。到2027年,中国的EDA市场规模将达到39亿美元,而美国目前的市场规模为28亿美元。如果将Cadence和Synopsys等公司排除在其产品的全球增长最快市场之外,就无法保持领先地位。


所以随着美国和中国陷入长期的技术战争,整个中国晶片产业意识到在某些领域有着严重不足的缺失,他们绝对希??构建自己的晶片设计工具来替代当前所使用的软体。


有业界人士分析,Synopsys相当清楚,从长远来看华盛顿与北京之间的紧张关系,可能失去在中国的一些市场占有,因此改变了一些策略,Synopsys在其中一些具有潜力的中国竞争对手中持有股份,以其保住市场。


因此,Synopsys於2017年为中国市场设立了1亿美元的战略投资基金,来扩大和中国晶片设计产业互动。Synopsys并没有透露这些年来是否扩大了该基金的规模,还是对中国同行的投资是否属於该基金范围的一部分,也没有评论中国的人才外流。


此外,Cadence也决定在南京建立中国半导体中心,以更好地服务於本地客户并培养工程人才。Cadence已经承诺对该专案投资1亿元人民币。



图二 :  X-Epic是中国的EDA新创公司,皆是聘请了Synopsys和Cadence 的高阶管理菁英和工程师後所成立。(source: X-Epic)
图二 : X-Epic是中国的EDA新创公司,皆是聘请了Synopsys和Cadence 的高阶管理菁英和工程师後所成立。(source: X-Epic)

中国穷极一切全力发展EDA软体

中国EDA软体工具从80年代中後期开始,就在特定电子领域有不错的发展,但对於整体整合方案的能力却是相当薄弱。华大九天是中国唯一能够提供全流程FPD设计解决方案的供应商,也取得大部分面板厂的使用。不过华大九天的强项并不是华为所需,因此对华为助益有限。


在中国市场,95%的EDA销售额被Synopsys、Cadence、和Mentor三家公司瓜分,2019年中国的EDA市场达到5.8亿美元,但中国本土企业的销售额仅为6000万美元。


因此多年来,中国的EDA技术在自有开发的程度上,仍旧停滞不前。这是因为EDA是人才密集型产业,需要尖端科技人才来进行研发。不过因为利益的吸引,中国产业的这些人才,不是被国外的EDA公司挖走,就是投身网路公司。


另一方面,即使逆流投入这一个产业,经过几十年的打拼,EDA公司市值能到千亿规模就已经算了不起了,而在中国的网路企业只需要3~5年,就能达到这个水准,因此资本也更愿意投资於这些领域。


自20世纪80年代中後期中国开始对EDA的研发投入以来,在1993年开发出第一套EDA panda系统,随後EDA产业的发展就曲折缓慢。中国自制EDA 最大的弱势就是在数位电路领域。SoC设计主流程的EDA工具中,Synopsys与Cadence占据绝大部分市场,特别是时序和功耗检查,及定制两个制程设计,完全由上述两大厂垅断,而这恰恰是华为极需的工具软体。


另外,中国发展EDA的困难处则是人才不足,以世界级的EDA业者为例,Synopsys在全球就有7000多名的研发工程师,当中有5000多位是专注在EDA的研发。而目前中国约有1500人的EDA软体发展工程师,但在中资EDA企业和研究单位工作的只有约300人,绝大部份工程师都是在外商工作。



图三 : 新思科技2019在武汉设立全球研发中心,该中心座落於武汉东湖新技术开发区,是新思在海外首次投资建设的顶级研发中心。(source:新思)
图三 : 新思科技2019在武汉设立全球研发中心,该中心座落於武汉东湖新技术开发区,是新思在海外首次投资建设的顶级研发中心。(source:新思)

过去几年来,中国穷极一切力量建设世界一流的晶圆厂产能,而政府也正在筹集必要的资金以确保这一目标的实现,目前虽然已经赶上了14nm finFET的制程技术,且正研究7nm,并进一步发展自己的EUV能力,避免依赖西方国家的设备。


但仍然有一个巨大的问题点,就是中国IC设计产业仍旧依赖於美国EDA作为後端设计软体。就现今的制程分工来看,当跨进14nm左右的制程,晶圆厂是无法独自做到这一点,晶圆厂必须与EDA业者紧密合作。


这个时期,中国不能再能够使用盗版工具,相反的,必须深赖EDA业者所提供的产品。因此,目前中国正在研究自己的EDA工具,目前虽然这些工具可能还不是很好,或者不能作为最隹设计来使用,就像制造一样,必须从头开始学习。


中国自有两个主要的EDA本土厂商,分别是2009年成立的Empyrean Software和2002年成立的北京Cellixsoft,仍然无法与Synopsys和Cadence的产品匹敌。总部位於济南的Primarius Technologies是由Cadence的一位前高阶主管於2010年创立,但仍在努力追赶其美国竞争对手。


中国有效的吸引EDA技术人才流入

目前中国晶片设计产业已经开始出现越来越多全球EDA人才流入的现象,曾经与美国大型晶片设计EDA业者合作的专家或工程师,先後都加入了中国的EDA新创公司,因为他们认为这是千载难逢的机会。在过去,很少有人愿意成立一家EDA公司,因为这是一个已经被例如Synopsys、Cadence、Mentor等巨大竞争者所瓜分的高度利基的市场,但是现在他们第一次看到了中国晶片设计的客户对本地软体的需求不断增加。


X-Epic是由Synopsys中国公司前??总经理王礼宾所成立,邀请了Cadence的前??总裁林扬淳担任科技总监,林扬淳在EDA工具方面拥有30多年的经验。随後,X-Epic又挖角了Cadence的另一位资深人士颜体俨加入公司,担任研发??总裁。 而上海和建也宣布成功从Synopsys聘请了一位中国高阶研发主管加入,这位高阶主管在Synopsys工作了近二十年。


Synopsys在中国的高阶人才不只受到X-Epic与上海和建强力挖角,Amedac也由Synopsys中国前??总裁倪捷成立,倪捷也在Synopsys工作了10年。但是和前述2家中国EDA新创公司所不同的是,倪捷公开邀请Synopsys投资Amedac,此外,目前Synopsys持有Amedac的20%以上股份,Synopsys的全球高级??总裁兼中国业务主席葛群更是Amedac的董事会成员之一。


结语

尽管半导体开发过程很复杂,进入EDA的障碍仍然很高。因此现阶段中国只能透过与半导体制造商的交易结果积累专有技术。到目前为止,大多数人说中国在短期间很难追上全球EDA开发的脚步。不过相信中国将会把重点放在藉助美商主要高阶主管的帮助下,让中国EDA新创公司能有向前迈进的动力。


另一方面,也将透过吸引日本、韩国和台湾等人力资源来增强半导体生产技术。就像是过去吸引世界一流的LCD业者到中国投资,让中国LCD面板和电视技术能够快速成长起来。看起来似??在EDA的领域也正进行经验的复制中。


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