芯片設(shè)計(jì)被譽(yù)為人類歷史上最細(xì)微也是最宏大的工程，芯片研發(fā)工作者需要把數(shù)百億顆晶體管集成在面積最小至指甲大小的芯片上。如此復(fù)雜的工程，從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始就錯(cuò)綜復(fù)雜，很多環(huán)節(jié)互相串聯(lián)，形成一個(gè)長(zhǎng)流程，需要專業(yè)細(xì)分、領(lǐng)域不同的研發(fā)人員、專業(yè)人士和科學(xué)家集團(tuán)隊(duì)力量協(xié)作而成并且保證每個(gè)環(huán)節(jié)的高正確度。

作為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上游的核心技術(shù)，EDA/IP有著“半導(dǎo)體皇冠上的明珠”之稱，EDA和IP對(duì)于芯片設(shè)計(jì)的重要性不言而喻。長(zhǎng)期以來(lái)，EDA/IP市場(chǎng)被國(guó)外巨頭掌控，外商占據(jù)了全球市場(chǎng)90%以上的份額。從全球產(chǎn)業(yè)格局來(lái)看，2020年全球半導(dǎo)體產(chǎn)值約4400億美元，然而EDA/IP的市場(chǎng)份額約120億美元。

EDA的全稱是Electronic Design Automation（電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)）。打個(gè)比方，我們寫(xiě)文檔、算數(shù)據(jù)、繪制圖形等等都需要用Word、Excel等工具一樣，只有憑借這些工具，我們才可以把我們的想法描繪出來(lái)，進(jìn)而產(chǎn)生出更多有洞見(jiàn)的思想。EDA就是類似的工具。芯片設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜而巨大的流程，包括數(shù)字模擬電路設(shè)計(jì)、物理后端設(shè)計(jì)、封裝設(shè)計(jì)、測(cè)試設(shè)計(jì)等方面，EDA工具就是這些復(fù)雜而巨大流程都必須的根技術(shù)。

1986年Aart de Geus博士發(fā)明了邏輯綜合工具Design Compiler，使原本用單個(gè)門(mén)來(lái)手動(dòng)設(shè)計(jì)芯片電路的工程師可以用電腦語(yǔ)言來(lái)“寫(xiě)”電路的功能，提高了芯片設(shè)計(jì)的抽象層次，極大提升了集成電路設(shè)計(jì)的效率，從而讓工程師將更多精力集中在創(chuàng)造性設(shè)計(jì)上。產(chǎn)品一經(jīng)推出，得到全球幾乎所有的芯片供應(yīng)商、IP供應(yīng)商和庫(kù)供應(yīng)商的支持和應(yīng)用，到上世紀(jì)90年代中期，Design Compiler已經(jīng)成為RTL邏輯綜合的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)，讓開(kāi)發(fā)者的生產(chǎn)力提高至10倍。Design Compiler作為業(yè)界歷史最悠久的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)工具，目前被90%以上ASIC設(shè)計(jì)人員廣泛使用。

2000年左右，半導(dǎo)體的制程進(jìn)展到0.18微米，芯片上集成的晶體管數(shù)量已大大超過(guò)一千萬(wàn)個(gè)，此時(shí)如果使用一般的設(shè)計(jì)方法就容易出現(xiàn)問(wèn)題。這時(shí)可重復(fù)使用的IP（Intellectual Property）出現(xiàn)了。

IP通常又稱IP核（IPCore），是一段具有特定電路功能的硬件描述語(yǔ)言程序，是指在集成電路設(shè)計(jì)中那些已驗(yàn)證的、可重復(fù)利用的、具有某種確定功能的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)功能的設(shè)計(jì)模塊，其與芯片制造工藝無(wú)關(guān)，可以移植到不同的集成電路工藝中。從而減少設(shè)計(jì)工作量，縮短設(shè)計(jì)周期，提高芯片設(shè)計(jì)的成功率。該電路模塊的成熟設(shè)計(jì)凝聚著設(shè)計(jì)者的智慧，體現(xiàn)了設(shè)計(jì)者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。IP核的產(chǎn)生簡(jiǎn)化了芯片設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，當(dāng)EDA設(shè)計(jì)也需要這些功能的時(shí)候，就可以直接將植入了此功能的IP拿過(guò)來(lái)直接用，而不用再重新設(shè)計(jì)。

作為中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中最為薄弱的環(huán)節(jié)，EDA/IP亟需通過(guò)自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)突破，加速本土企業(yè)融入集成電路產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈。

國(guó)產(chǎn)EDA/IP仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)，而在這些挑戰(zhàn)中，我們往往可以窺見(jiàn)巨大的市場(chǎng)機(jī)遇，并找到解決方案。國(guó)內(nèi)企業(yè)需要做的便是堅(jiān)持自主研發(fā)，不斷夯實(shí)內(nèi)功，鍛造自身技術(shù)實(shí)力。

國(guó)產(chǎn)EDA/IP的困境也是我國(guó)集成電路整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的縮影。作為引領(lǐng)科技和產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)鍵力量，集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐漸滲透至經(jīng)濟(jì)社會(huì)領(lǐng)域的各個(gè)方面，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的重要支撐。

未來(lái)已來(lái)，將至已至，唯變不變。值此百年未有之大變局，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)更需堅(jiān)持自主攻堅(jiān)關(guān)鍵核心技術(shù)，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，同時(shí)積極協(xié)同創(chuàng)新鏈、金融鏈、產(chǎn)業(yè)鏈，共同構(gòu)筑集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)。