出品 | 创新湾(ID:EnnoBay)

访谈 | 清庭

作者 | 夏至

头图 | Freepik

创新湾导读：近年来，华为、中兴等一批国内科技企业遭到美国各种打压，其中就包括断供EDA。EDA被誉为“芯片之母”，如果没有EDA软件，复杂的芯片设计将难于登天，因此EDA软件的国产化替代迫在眉睫。本期《科创之星》专访了芯思维创始人刘志鹏，分享了数模混合仿真EDA软件的国产化替代之路。

芯思维创始人刘志鹏

“芯片之母”EDA，国产化替代迫在眉睫

EDA被誉为“芯片之母”。

EDA，即电子设计自动化，涵盖了集成电路设计、验证和仿真等所有流程，芯片的用途、规格、特性、制成工艺等“顶层设计”都在这个阶段完成。EDA是芯片设计必不可少的工具，也是产业最上游、最高端的环节。

美国是全球EDA行业发展最早的国家之一，培育出了Synopsys、Cadence、Siemens EDA、Ansys、Keysight、Silvaco等全球EDA领先企业。其中，三大巨头Synopsys、Cadence、Siemens EDA垄断了约70%的全球市场份额。

2018年5月，美国对中兴通讯进行制裁，在此期间EDA巨头Cadence停止服务中兴通讯。2019年5月，华为遭到美国封杀，三大EDA巨头相继与华为终止合作。美国政府不断利用EDA打压我国科技企业。虽然国内企业可以设计芯片，但是芯片设计的高端软件EDA工具还是依赖于三大巨头。没有EDA软件，复杂的芯片设计就会变得难于登天。

因此，EDA软件的国产化替代迫在眉睫。

根据ESD Alliance数据，2020年全球EDA市场规模为115亿美元，2010-2020年10年复合增速为8％。根据赛迪智库数据，2020年中国EDA市场销售额为66.2亿元，2018-2020年复合增速为21.42％，远高于全球同期增速。2020年美国三大巨头占中国EDA市场营收份额的78％，国产化率还不足15％。

而百亿美元的EDA市场，却撬动了全球近5000亿美元的半导体市场和万亿美元的电子产业。

可见，国产EDA的市场广阔、价值重大。

国产EDA企业芯思维创始人刘志鹏指出，由于EDA行业属于技术、资金、人才密集型行业，技术壁垒高，研发投入大，且人才紧缺，国产替代之路并非坦途。尤其要冲破三大巨头的专利壁垒难上加难，中国EDA企业需要自主创新。

尽管EDA国产化替代之路荆棘遍布，但没有EDA就难以造芯片。危机与机遇并存，随着“卡脖子”风险的逐步上升，EDA国产化势在必行。同时，随着国家相关政策的大力支持，国产EDA迎来了“最好的时代”。

EDA产品线繁多，根据EDA工具的应用场景不同，可以将EDA工具分为数字设计类、模拟设计类、晶圆制造类、封装类、系统类等五大类。

和市场上大多做模拟电路设计的国产EDA厂家不同的是，芯思维专注于数字电路设计。数字电路设计的核心在于逻辑设计，对自动化程度要求更高，因此数字设计类EDA工具的技术门槛也更高。

“路漫漫其修远兮”，不管是哪一类的EDA，EDA的国产化未来都还有很长的路要走。

自研数字电路EDA，提升芯片设计PPA

“吾将上下而求索”，在实现价值的路上，总有人一往无前。 

2020年6月，刘志鹏在上海创立了芯思维，专注于研发数字前端及数模混合EDA工具产品。“在认真思考了值不值得、能不能做到、是不是现在这三个问题后，我决定创立芯思维。”刘志鹏认为，国产EDA正处于发展的黄金时代，当“天时、地利、人和”三者兼具时，放手去干就是最好的选择。 

芯思维之所以选择从数字电路EDA工具切入，一方面是因为目前国内模拟电路仿真软件竞争激烈，已有几家头部已上市和准上市的公司，而数字电路和数模混合EDA工具由于技术难度大、国内起步晚、研发基础薄弱等因素，市场还处于相对空白的状态，此时入局将更具市场竞争力；另一方面，刘志鹏及其核心团队早期深耕数字和模拟电路混合仿真工具的研发，有难得的人才和技术储备。

这种顺势而为、差异化的发展思路，让找准了市场定位的芯思维很快站稳了脚跟。

2021年10月，在团队十多年的技术积淀和攻关下，芯思维成功发布了一款自主研发设计的数字电路安全可靠性仿真工具SSIM，打破了技术垄断，填补了国内空白。

据介绍，SSIM是一款拥有完全自主知识产权的高性能逻辑仿真及安全可靠性仿真工具，能够帮助用户方便快速地在芯片设计阶段进行正向逻辑功能的仿真，以及通过故障注入仿真来验证芯片的安全可靠性。

何为完全自主知识产权？即制造工艺不受挟制，不存在因为知识产权协议不能制造或销售的情形。

为了规避采用开源技术研发产品可能带来的政治、法律、商业等方面的风险，芯思维的EDA软件代码全部为自主开发，尽管比采用开源技术研发周期长，但是从长远来看，自主开发的价值更大。拥有完全自主知识产权对芯思维后续的产品扩展和数据融合非常重要，更利于打造一体化、高效率、自主可控的验证平台，毕竟EDA巨头们正是凭借大量的知识产权来保持领先地位的。

刘志鹏表示，SSIM还是国内首家、也是目前唯一一家获得德国TÜV莱茵颁发的功能安全标准IEC61508 T2以及汽车电子标准ISO26262 TCL3等级认证的EDA工具产品，获得了进入功能安全这一安全可靠性极高领域的准入资格，并能够支持到最高SIL-D/ASIL-D级别的功能安全类电子芯片仿真。

资质认证至关重要，对于某些特定行业领域，例如对于安全可靠性仿真要求极高的汽车电子芯片而言，任何芯片投放到汽车电子市场之前，必须要通过相关的ISO26262功能安全标准，确保芯片设计流程和安全仿真方面的安全可靠性。

PPA，即Performance（性能）、Power（功耗）和Area（尺寸）是芯片设计的三大指标，也是芯片设计客户关注的重心。刘志鹏提到，芯思维不仅要让国内的芯片设计企业有工具可用，更要充分考虑客户需求，帮助客户优化PPA。

目前，芯思维已和国内多家头部功能安全电子厂商建立合作，为其提供EDA工具。据介绍，芯思维研发的EDA工具在汽车电子领域的安全可靠性仿真表现上基本与巨头Cadence持平，能让芯片的Performance达到甚至超出客户预期，收获了客户的认可与信任。

芯思维率先以功能安全为切入点，聚焦汽车电子芯片仿真，并逐步拓展到医疗电子、航空航天电子等功能安全类电子芯片仿真市场。未来，公司产品还将延展到消费类电子、IoT芯片低功耗仿真，以及数字模拟SoC混合电路快速仿真等领域。

价值驱动，坚持做难而正确的事

既能研发出完全自主知识产权的EDA工具，又能站在客户立场挖掘需求，芯思维核心能力的源泉来自一支技术扎实、经验丰富、配合默契的“超能团队”。

据介绍，芯思维创始人刘志鹏博士就读于清华大学计算机系EDA专业，在成为一名工学博士前，还曾在美国加州大学洛杉矶分校EDA实验室做了两年访问学者。是实打实的“EDA科班生”。毕业后，加入了当时的EDA头部企业Magma（后被Synopsys收购），回国后，在中科院计算所参与了中国自主开发的通用处理器“龙芯”的产品开发。此后，刘志鹏又加入了EDA巨头Cadence负责相关数字和模拟电路混合仿真项目。扎实的专业背景、丰富的从业经历和全球化的视野，为芯思维吸引了一批志同道合的伙伴。

芯思维的核心团队全部来自清华大学、北京大学、中国科学院等知名高校和科研机构，以及Synopsys、Cadence、Siemens EDA等国际头部EDA企业，曾经服务过苹果、谷歌、高通以及英伟达等全球顶级行业客户。团队中，研发人员占比高达90%，其中硕博学历的人才占比70%。

不仅如此，国产EDA软件熊猫系统奠基人之一、清华大学计算机系EDA实验室主任边计年教授担纲芯思维首席科学家，为芯思维提供坚实的技术支撑与后盾。

这支建制完整的“超能团队”，是芯思维敢于成为打破技术封锁与桎梏“排头兵”的关键，也是芯思维敢于挑起担子、肩负使命的信心与动力源。

优秀的企业总是由价值驱动的。

在我国科技发展受制于人的艰难局势下，芯思维能够坚定地选择助力国家芯片行业发展，打破EDA“卡脖子”的窘境，其内在动力正是来自于为国家创造价值的使命感。

当然，光有使命感不足以支撑一家企业走得长远。刘志鹏认为，一方面他们认为国家需要有人来研发完全自主知识产权的EDA软件，而他们恰好有技术实力；另一方面，创立芯思维对团队来说也是自我挑战，是实现自我价值的途径，“这件难而正确的事值得我们一直做下去”。

此前，芯思维完成了由惠友资本、梅花创投联合投资的数千万元天使轮融资。领投方惠友资本李昌盛表示，惠友资本长期关注和投资半导体产业，EDA是半导体产业链的关键一环，也是被“卡脖子”的领域，国产替代势在必行。芯思维拥有一流的技术团队和丰富的产业经验，相信芯思维能够乘势而起。

作为国内EDA企业中的后起之秀，芯思维创始人刘志鹏始终认为，“EDA行业没有捷径可走，也不存在‘弯道超车’，我们要站在巨人的肩膀上快速成长，更要准备好打攻坚战和持久战”。

EDA国产化的发展，注定是一条崎岖不平的道路。国内EDA企业与国际巨头相比，仍存在较大差距，但国内EDA企业有望厚积薄发，打破竞争格局。芯思维将坚守行业、不断创新，始终为了“让中国人有自己的EDA软件”而奋斗，成为国内领军的EDA企业，助力中国集成电路产业发展。

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