公司背景:成立于2009 年,脱胎于中国华大集成电路设计集团,是国内唯一实现模拟电路设计全流程覆盖的 EDA 企业。2024 年收购芯和半导体后,技术版图扩展至射频仿真与先进封装领域,形成 “模拟 + 数字 + 射频 + 封装” 全栈能力。其研发团队汇聚了全球顶尖人才,核心成员来自斯坦福、伯克利等名校,研发投入占比常年超过 30%。
主流产品:Empyrean ALPS® 系列:基于 GPU 加速的 SPICE 模拟器,在 3nm 后仿测试中实现 3-5 倍加速,与英伟达合作将 20 天的仿真缩短至 2 小时。2024 年 DAC 大会上,其 Empyrean ALPS RF 的 PSS/HB 分析在后仿测例中相比传统方式加速 3-5 倍,基于 CPU-GPU 异构加速技术在 HB 分析中再提升 10 倍。
Empyrean Liberal®:自动化特征化提取工具,处理嵌入式存储器和 IP 块的表征时间从几天缩短至几小时,被中芯国际 28nm 产线标配。
Empyrean Patron:与 Diodes 合作用于汽车芯片的 EM/IR 分析,显著提升电磁分析流程的准确性。
竞争优势:全流程覆盖:模拟电路工具支持5nm 工艺,平板显示 EDA 全球市占率超 50%,客户包括中芯国际、华为等头部企业。技术壁垒:独创的异构智能矩阵求解技术SMS-GT,在保持 100% True SPICE 精度的情况下,性能相比 CPU 架构提升 10 余倍。
未来方向:开发AI 驱动的设计工具,如基于大模型的电路优化算法,计划 2026 年推出首款 AI 辅助模拟电路设计平台。
拓展数字芯片验证领域,对标Synopsys 的 Design Compiler,目前已完成逻辑综合工具的原型开发。
2.概伦电子:3nm 工艺的「建模狙击手」
公司背景:2010 年成立于上海,聚焦器件建模与仿真,是全球唯三支持 3nm 工艺的建模工具商。2024 年营收同比增长 25.74%,客户覆盖台积电、三星等全球前十大晶圆厂中的 9 家。其核心团队拥有超过 20 年的行业经验,技术骨干曾主导国际巨头的 3nm 工艺建模项目。
主流产品:
NanoSpice™:通过三星 3nm 和 4nm 工艺认证,在模拟 IP 的大规模后仿网表仿真中表现出优异的收敛性和准确性,可处理五千万元件以上规模的电路仿真,性能优于其他商业 SPICE 仿真器。
NanoDesigner:全流程解决方案,支持存储器及模拟 / 混合信号电路的设计与验证,已应用于华为海思的 5G 射频芯片开发。
竞争优势:在器件建模领域拥有300 + 专利,核心工具被中芯国际 28nm 产线标配,良率分析工具打破国际垄断。与三星建立长期合作,连续三年获得“最佳 EDA 供应商” 称号,其工具被纳入三星 3nm 工艺设计套件。
未来方向:开发支持3D IC 的建模工具,适应 Chiplet 技术趋势,计划 2025 年推出首款 3D 封装协同仿真平台。
布局AI 驱动的参数优化算法,提升仿真效率,目前已在部分客户中实现 15% 的仿真时间缩减。
3.芯华章:数字验证的「AI 破局者」
公司背景:2020 年成立于南京,由 EDA 领域资深专家傅勇、林财钦领衔,团队硕博比例超 80%。2024 年发布 AI 驱动的验证工具 GalaxEC-HEC,将双精度乘加算子证明时间从 89 小时降至 11 小时。其研发投入年均增长 40%,2024 年获得大基金二期战略投资。
主流产品:
智V 验证平台:集成智能调试、编译、云原生技术,支持数十亿门级芯片验证,覆盖高性能计算、AI 芯片等领域。在某自动驾驶芯片项目中,调试周期缩短 40%。
桦敏HuaEmuE1:国内首台超百亿门硬件仿真系统,满足 150 亿门芯片的验证需求,已应用于寒武纪 AI 芯片量产前的系统级验证。
AI 驱动的 RTL 代码自动纠错系统:通过知识图谱与因果推理模型,精准定位错误根源,在中兴微电子项目中开发效率提升 40% 以上。
竞争优势:将大模型植入验证工具,错误预测准确率达 92%,调试周期缩短 40%。与中兴微电子联合研发的 SVA 生成工具,复杂断言开发效率提升 40% 以上。全流程工具链:从逻辑仿真到原型验证的完整解决方案,客户包括飞腾、中兴微电子等60 余家企业。
未来方向:开发基于RISC-V 的验证生态,在 “香山” 处理器项目中支持高速 PCIe 接口混合仿真,计划 2025 年推出 RISC-V 专用验证套件。探索云端EDA 模式,推出按需付费的验证云服务,降低中小客户使用门槛。
4.广立微:良率提升的「晶圆制造魔法师」
公司背景:2003 年成立于杭州,2022 年科创板上市,提供 “软件 + 测试设备 + 数据分析” 一体化方案。2024 年营收 5.47 亿元,软件开发业务毛利率高达 85.96%。其技术团队在测试芯片设计领域拥有 18 年经验,核心成员曾主导台积电 16nm 工艺良率提升项目。
主流产品:
WAT 测试设备:国内市占率 30%,支持晶圆级电性测试,电流精度达皮安级,客户包括三星、SK 海力士。2024 年推出 T4000 Max 半导体参数测试机,采用自研高性能矩阵开关构架,适用于工艺研发、晶圆级可靠性等多种场景。
Semitronix:良率分析软件,通过机器学习预测芯片缺陷,在长鑫存储 17nm DRAM 项目中,量产良率提升至 95% 以上。
竞争优势:唯一同时拥有EDA 软件和测试设备的厂商,形成闭环解决方案,测试设备与软件协同优化可提升测试效率 30%。产品进入中国台湾、韩国市场,测试设备通过华虹集团、粤芯半导体等验证。
未来方向:开发基于AI 的缺陷分类算法,计划 2025 年推出新一代 SemiMind 平台,检测精度提升至 99.9%。拓展第三代半导体测试设备,已完成碳化硅器件测试方案开发,2025 年将推出氮化镓专用测试设备。
5.国微思尔芯:原型验证的「速度之王」
公司背景:成立于2004 年,隶属国微集团,专注于 FPGA 原型验证和硬件仿真。2024 年发布全球首款支持 UCIe 2.0 的原型验证系统,仿真速率高达 10M Hz。其研发团队拥有 15 年以上原型验证经验,核心成员曾参与苹果 A 系列芯片的验证项目。
主流产品:芯神匠(Genesis Architect):架构设计软件,支持 RISC-V 处理器建模,在香山处理器项目中实现时钟精确度突破,帮助中科院计算所缩短开发周期 6 个月。
芯神驰(PegaSim):软件仿真工具,与硬件仿真器协同验证,在某 AI 芯片项目中,调试效率提升 50%。
芯神瞳S8 系列:第 8 代原型验证系统,采用 AMD Versal Premium 芯片,支持超大规模 SoC 设计,仿真速率比传统方案提升 30%-50%。
竞争优势:原型验证系统支持上百颗FPGA,处理超大规模 SoC 设计,效率比传统方案提升 30%-50%。生态合作:与Arm、RISC-V 基金会深度合作,适配开源架构,已为 600 余家企业提供验证服务。
未来方向:开发支持3D 封装的原型验证工具,适应 Chiplet 设计趋势,计划 2025 年推出首款 3D IC 协同验证平台。
探索AI 驱动的自动化调试技术,利用大模型自动生成调试脚本,降低用户操作门槛。
6.芯和半导体:射频与封装的「隐形冠军」
公司背景:2008 年成立于上海,专注于半导体封装和系统级仿真。2024 年华大九天收购后,其射频仿真工具成为国产替代关键一环。其技术团队在射频仿真领域拥有 12 年经验,核心成员曾主导英特尔 10nm 工艺封装设计。
主流产品:Xpeedic 封装仿真工具:支持 2.5D/3D IC 封装设计,精度对标西门子 EDA 的 Xcelium,在某 5G 基站芯片项目中,信号完整性分析效率提升 40%。
射频电路设计套件:覆盖毫米波雷达、5G 基站等高频场景,技术通过华为认证,已应用于中兴通讯的 5G 射频模块开发。
3DIC Chiplet 多物理场仿真平台:支持信号完整性、电源完整性、热和应力分析,获得多家国际算力芯片企业认可。
竞争优势:在射频仿真和先进封装领域市占率超20%,技术壁垒高,拥有 100 + 专利。
产学研结合:与中科院微电子所合作,推动国产封装工艺突破,参与国家02 专项 “2.5D/3D 封装 EDA 工具开发”。
未来方向:开发支持Chiplet 的系统级仿真工具,适应异构集成趋势,计划 2025 年推出首款 Chiplet 协同设计平台。拓展汽车电子领域,已为比亚迪开发车规级封装仿真方案,2025 年将推出专用工具套件。
7.紫光同创:可编程芯片的「生态构建者」
公司背景:2013 年成立于深圳,隶属紫光集团,专注于可编程系统平台芯片及 EDA 工具。2024 年获交银投资入股,注册资本增至 5.17 亿元。其研发团队拥有 10 年以上 FPGA 开发经验,核心成员曾参与赛灵思7系列 FPGA 的开发。
主流产品:
Pango Design Suite:FPGA 开发工具,支持国产 RISC-V 处理器集成,适配龙芯、飞腾架构,在某边缘计算项目中,功耗降低 30%。
高性能计算EDA 流程:覆盖从前端设计到后端验证的完整链条,应用于超算领域,支持百亿门级芯片设计。
竞争优势:灵活性与适配性:可编程芯片支持用户自定义配置,在AI 加速、边缘计算领域表现优异,产品性价比比国际竞品低 30%。纳入国家大基金二期投资,获得研发资源倾斜,2024 年入选 “中国芯” 优秀支撑服务产品。
未来方向:开发支持AI 加速的 FPGA 工具,提升算力密度,计划 2025 年推出首款支持 AI 算子加速的 FPGA 开发套件。构建RISC-V 开源生态,与 RISC-V 基金会合作推出开源 IP 库,降低开发者门槛。
8.合见工软:全栈 EDA 的「跨界黑马」
公司背景:2020 年成立于上海,获大基金二期投资,专注于高性能工业软件。2024 年完成近十亿元 A 轮融资,发布多款数字芯片设计工具。其核心团队来自新思科技、Cadence 等国际巨头,拥有 20 年以上 EDA 行业经验。
主流产品:覆盖逻辑综合、布局布线、物理验证全流程,支持 7nm 工艺,在某 AI 芯片项目中,设计周期缩短 20%。
AI 驱动的功耗优化工具:通过机器学习降低芯片动态功耗 15%-20%,已应用于寒武纪 MLU370 芯片量产。
竞争优势:国内少数提供数字芯片全流程工具的厂商,对标Synopsys 的 IC Compiler,布局布线工具在某 5G 基站芯片项目中,时序收敛率提升至 95%。融资后加速技术迭代,市场份额快速提升,2024 年客户数量增长 150%。
未来方向:开发支持3nm 工艺的物理设计工具,计划 2025 年推出首款 3nm 布局布线引擎,突破国际封锁。探索云端 EDA 服务,推出按需付费的设计云平台,服务中小芯片企业。
9.思尔芯:RISC-V 的「开源先锋」
公司背景:2004 年成立于上海,国内首家数字 EDA 企业,专注 RISC-V 验证与原型设计。2024 年发布基于大模型的 SVA 生成工具,覆盖 20% 以上传统手工易遗漏的边界场景。其研发团队拥有15年以上数字验证经验,核心成员曾参与 RISC-V 基金会的验证标准制定。
主流产品:
芯华章智V 验证平台:支持 RISC-V 处理器的乱序执行建模,在香山处理器项目中实现高精度仿真,帮助中科院计算所缩短验证周期 3 个月。
EDA 云服务:提供按需付费的验证解决方案,降低中小企业使用门槛,某初创公司通过云服务将验证成本降低 60%。
竞争优势:与RISC-V 基金会合作,推动国产处理器工具链完善,已发布 10 + 款 RISC-V 专用验证 IP。与西电、复旦共建联合实验室,培养行业人才,累计输送500+EDA 工程师。
未来方向:开发支持RISC-V 向量扩展的验证工具,适配 AI 芯片需求,计划 2025 年推出首款 RISC-V 向量单元验证套件。
10.安路科技:FPGA 的「国产革新者」
公司背景:2011 年成立于上海,国产 FPGA 领军企业,2024 年 FPGA 大赛中支持的参赛队伍作品提交率提升至 46%。其研发团队拥有 10 年以上 FPGA 开发经验,核心成员曾参与 Xilinx Virtex UltraScale + 的开发。
主流产品:TD/FD 开发软件:支持从 RTL 综合到位流生成的完整流程,内置 RISC-V 处理器硬核,在某工业控制项目中,逻辑资源占用减少 20%。
Chip Watcher 调试工具:支持在线和离线调试,定位问题速度比传统方案快 3 倍,已应用于大疆无人机的飞控芯片开发。
竞争优势:内置RISC-V 内核 MCU,减少逻辑资源占用,成本比国际竞品低 30%,在中小规模 FPGA 市场市占率超 40%。与高校合作推出入门级开发板,培养潜在用户群体,累计服务100 + 高校,学生用户超 5 万人。
未来方向:开发支持PCIe 6.0 的 FPGA 工具,适配高速接口需求,计划 2025 年推出首款支持 PCIe 6.0 的 FPGA 开发套件。
写在最后的话,国产EDA的春天才刚刚起步~~
国产EDA 在 3nm 工艺(华大九天、概伦电子)、AI 驱动(芯华章)、Chiplet(芯和半导体)等领域取得进展,但全流程工具链仍依赖国际巨头。
与晶圆厂、IP 供应商的合作加深(如华大九天与中芯国际共建 Chiplet 产线),但生态协同仍需加强。全球EDA 人才稀缺,企业通过国内国内顶级高校合作加速人才培养。
差异化竞争格局,新思科技、Cadence 在中国区降价应对,国产 EDA 需在差异化市场(如 RISC-V、汽车电子)建立优势。
国内EDA 厂商都采用 “点工具突破、全流程追赶” 的策略,逐步打破国际垄断。从华大九天的模拟电路全流程,到芯华章的 AI 验证工具,再到思尔芯的 RISC-V 生态,每一家企业都在各自领域书写着国产替代的传奇。