電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）在IC設(shè)計(jì)公司眼中，降本是一個(gè)永不終止的目標(biāo)。我們此前已經(jīng)提到了降低設(shè)計(jì)成本的其中一種方式，那就是使用開(kāi)源EDA，在OpenRoad這類(lèi)開(kāi)源項(xiàng)目的支持下，采用開(kāi)源設(shè)計(jì)工具也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了12nm芯片的成功流片。但對(duì)于現(xiàn)在不少商業(yè)設(shè)計(jì)公司來(lái)說(shuō)，將其設(shè)計(jì)流程轉(zhuǎn)成全開(kāi)源EDA的話很可能轉(zhuǎn)換成本更大，風(fēng)險(xiǎn)也更高，所以開(kāi)源EDA目前大部分還是適合開(kāi)源社區(qū)，而不適用于商業(yè)公司。

那么對(duì)于這些公司來(lái)說(shuō)，如何減少EDA的成本就成了一個(gè)大問(wèn)題。要知道，在當(dāng)下設(shè)計(jì)芯片的成本可是在日益見(jiàn)長(zhǎng)，但沒(méi)有合適EDA工具的話，廠商又沒(méi)辦法評(píng)估其創(chuàng)新設(shè)計(jì)的SWaP和PPA。盡管一些公司的財(cái)報(bào)往往不會(huì)專(zhuān)門(mén)提及EDA成本，但在如今競(jìng)爭(zhēng)加劇的半導(dǎo)體市場(chǎng)下，這筆成本已經(jīng)不容忽視了。

不斷增加的EDA成本

在設(shè)計(jì)創(chuàng)新和現(xiàn)代電子系統(tǒng)的嚴(yán)格規(guī)范要求下，這十年來(lái)IC設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度也在隨之攀升。對(duì)于Fabless的半導(dǎo)體公司來(lái)說(shuō)，研發(fā)成本和生產(chǎn)制造成本除外，設(shè)計(jì)成本也是極其花燒錢(qián)的一環(huán)，尤其是規(guī)模較大的公司。比如在近期深圳市工業(yè)和信息化局發(fā)布的《集成電路專(zhuān)項(xiàng)扶植計(jì)劃2022》中，就有一欄是專(zhuān)門(mén)為設(shè)計(jì)工具提供資助的。

在這一扶持計(jì)劃的申請(qǐng)指南中明確指出，對(duì)企業(yè)前年購(gòu)買(mǎi)EDA設(shè)計(jì)工具實(shí)際發(fā)生費(fèi)用的最高20%給予資助，每家最高不超過(guò)300萬(wàn)元。從上圖可知，像國(guó)民技術(shù)、匯頂這等規(guī)模的廠商來(lái)說(shuō)，花在EDA上的費(fèi)用早已達(dá)到了千萬(wàn)級(jí)，匯頂更是直接拿到了資助上限。要知道在去年的扶持計(jì)劃中，國(guó)民技術(shù)和匯頂兩家收到的EDA資助分別為109.26萬(wàn)和88.02萬(wàn)，EDA成本的飆升可見(jiàn)一斑。

即便我們都說(shuō)國(guó)產(chǎn)EDA在成本上有一定優(yōu)勢(shì)，但同樣花費(fèi)不小，以概倫電子公布的2021年財(cái)報(bào)為例，其主營(yíng)業(yè)務(wù)的單家客戶(hù)平均貢獻(xiàn)已經(jīng)達(dá)到了171.58萬(wàn)元，同比增長(zhǎng)12.73%。足以看出在設(shè)計(jì)成本飆升之下，哪怕國(guó)產(chǎn)EDA廠商也不能免俗。不僅如此，初創(chuàng)半導(dǎo)體公司即便融資情況不錯(cuò)，也經(jīng)不起多次流片失敗，所以昂貴的EDA成本是必須付出的代價(jià)。

EDA上云真的能降本嗎？

與此同時(shí)，EDA上云這個(gè)概念開(kāi)始興起，云端計(jì)算資源的靈活性給了IC設(shè)計(jì)公司一個(gè)高性?xún)r(jià)比的選項(xiàng)。不過(guò)從目前商用化的角度來(lái)看，EDA上云這條道路，還是新思、Cadence、西門(mén)子三巨頭走得更遠(yuǎn)一些。無(wú)論是云服務(wù)廠商AWS、Azure、谷歌云，還是代工廠臺(tái)積電、三星，以及Arm這類(lèi)IP公司，或多或少都在與這幾家EDA廠商合作，通過(guò)云端IC設(shè)計(jì)來(lái)縮短上市時(shí)間。這對(duì)于一些AI芯片公司來(lái)說(shuō)可以說(shuō)是吸引力極大，然而這個(gè)趨勢(shì)在國(guó)內(nèi)的進(jìn)展似乎并不算快。
首先EDA上云面臨的一大問(wèn)題就是商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變，對(duì)于主要靠授權(quán)來(lái)盈利的EDA公司來(lái)說(shuō)，他們需要與云服務(wù)廠商共同打造一個(gè)靈活的收費(fèi)模式，就像云服務(wù)廠商的“按需付費(fèi)”一樣。其次，悶頭上云不一定真能帶來(lái)設(shè)計(jì)成本和效率的提升。反倒是混合云的架構(gòu)，也就是一部分流程走云端，一部分流程仍留在本地的方式在IC設(shè)計(jì)公司看來(lái)更為穩(wěn)妥。

EDA廠商本身的成本支出

這里還需要考慮到一環(huán)，那就是EDA公司。要想為客戶(hù)降本，但又要保證自身的營(yíng)收，這可不是一件易事，尤其是對(duì)于初創(chuàng)ED公司來(lái)說(shuō)。EDA公司如今基本都開(kāi)始走IP和軟件授權(quán)兩條路線，雖說(shuō)這看起來(lái)像是毛利率百分百的項(xiàng)目，但算上運(yùn)營(yíng)、人力和研發(fā)成本，幾家巨頭EDA公司的凈利率基本都在20%以上，可能這比不上臺(tái)積電這樣的代工巨頭，但相較一般的IC設(shè)計(jì)公司來(lái)說(shuō)，已經(jīng)高出一截了。

研發(fā)投入更是這些EDA廠商支出的大頭，像新思和Cadence等廠商研發(fā)費(fèi)用率都在30%到40%之間，數(shù)額也是不可小覷。而這在技術(shù)相對(duì)落后的國(guó)產(chǎn)廠商身上更甚，以華大九天為例，其研發(fā)成本占比基本維持在50%左右。

人力成本就更加不用說(shuō)了，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)不少EDA公司的高管很多都是從三巨頭出來(lái)的，為了形成獨(dú)到的競(jìng)爭(zhēng)力，很多員工也是從這幾家公司挖來(lái)的Fellow，一名優(yōu)秀的EDA研發(fā)人才需要十?dāng)?shù)年的培養(yǎng)。要知道以上這些支出都是在不斷增加的，目前靠著先進(jìn)工藝、先進(jìn)封裝提高的設(shè)計(jì)成本，使得這些EDA廠商仍處于盈利上升期，但仍需要繼續(xù)投入創(chuàng)新才能維持這一趨勢(shì)。

再者就是競(jìng)爭(zhēng)增加的成本支出，現(xiàn)在EDA市場(chǎng)存在三個(gè)趨勢(shì)：新晉企業(yè)多，整合多，真正具有挑戰(zhàn)巨頭實(shí)力的少。近年來(lái)我們看到了不少新成立的EDA公司，整合的情況更是國(guó)內(nèi)外都有，而且頻率相當(dāng)頻繁，EDA初創(chuàng)企業(yè)往往有其專(zhuān)精，在特定方向的仿真、驗(yàn)證上有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)，隨后會(huì)被同樣看中這一優(yōu)勢(shì)的EDA巨頭給收購(gòu)，除此之外，也有一些初創(chuàng)公司在急速擴(kuò)張其實(shí)力的過(guò)程中，在資金充足的情況下也會(huì)吞并一些小EDA企業(yè)，比如去年收購(gòu)了上海新致華桑的合見(jiàn)工軟，就以此補(bǔ)全了其在FPGA原型驗(yàn)證上的空缺。

可以說(shuō)，EDA的降本之路并不是我們大家想象得那么美好，在未來(lái)的一段時(shí)間里，我們?nèi)詫⒚媾R著設(shè)計(jì)成本上漲的問(wèn)題，如果做好成本控制，提高設(shè)計(jì)效率，也將成為每個(gè)初創(chuàng)IC設(shè)計(jì)公司頭疼的問(wèn)題。