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??????????来源：东吴证券作者：王紫敬转载自公众平台“行研君”本文以传播知识为目的，如有侵权请后台联系我们，我们将在第一时间删除。??????????1.EDA是“半导体皇冠上的明珠”

1.1.EDA是用于IC设计生产的工业软件

EDA是用来辅助超大规模集成电路设计生产的工业软件。EDA全称是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation），是指用于辅助完成超大规模集成电路芯片设计、制造、封装、测试整个流程的计算机软件。随着芯片设计的复杂程度不断提升，基于先进工艺节点的集成电路规模可达到数十亿个半导体器件，不借助EDA已经无法完成芯片设计。EDA与产业链结合愈加紧密，已经成为提高设计效率、加速技术进步的关键推手。

EDA几乎涉及集成电路的各个方面。在设计生产流程方面，EDA被应用在芯片系统的设计、制造、封装、测试全流程，涉及给芯片设计公司使用的设计类软件和给晶圆厂使用的晶圆制造软件等。从电子系统层级上看，EDA包括芯片、多芯片模块和印制电路（PCB）板多个层级。

EDA杠杆效应、经济效应显著。根据ESDAlliance和WSTS数据，年全球EDA市场规模仅为亿美元，却撬动着亿美元市场规模的半导体行业。一旦EDA这一产业链基础出现问题，整个集成电路产业都会受到重大影响，EDA行业也是最容易被外国“卡脖子”的关键领域。此外，EDA对于节省芯片设计成本有着举足轻重的作用。根据加州大学圣迭戈分校AndrewKahng教授在年的推测，年设计一款消费级应用处理器芯片的成本约4,万美元，如果不考虑年至年的EDA技术进步，相关设计成本可能高达77亿美元，EDA技术进步让设计效率提升近倍。以新思科技（Synopsys）年8月推出的EDA设计平台DSO.ai为例，通过引入人工智能，芯片设计中不需要去完整模拟无数次可能的布局，可以让芯片设计在研发成本上减半，研发时间甚至也可以从24个月减少到2周。

1.2.EDA的分类

针对不同种类芯片，EDA有不同的工具。集成电路芯片（IntegratedCircuitChip，简称IC）从结构上可以分为数字IC、模拟IC和数模混合IC。数字IC指用于传递、加工、处理数字信号（0或1的非连续信号）的IC。模拟IC指处理连续性的光、声音、速度、温度等自然模拟信号的IC。数模混合IC指同时包含模拟电路部分和数字电路部分的IC。数模混合IC中通常模拟电路是核心，数字电路用来控制模拟电路实现特定的算法。在IC设计部分，EDA软件主要有模拟IC和数字IC的两大类设计软件。

从设计步骤上芯片设计分为前端设计和后端设计。前端设计和后端设计并没有统一严格的界限，根据具体公司和产品会略有不同。一般来讲用设计的电路实现想法就是前端设计；将设计的电路制造出来，在工艺上实现想法就是后端设计。这就好比修盖房屋，建筑设计图就属于前端设计，设计出房子的外部造型和内部结构；建筑施工图属于后端设计，细化到建筑施工的步骤、方法和材料的用量、选择。

从设计维度上芯片设计可以分为五个层级。设计类EDA工具根据设计方法学的不同，按照设计层级自上而下，可进一步细分为行为级、系统级、RTL级、门级、晶体管级EDA工具。各层级EDA工具的仿真和验证精度依次提升、速度依次降低，其拟实现的目标和应用场景也有所不同。例如高层级的系统和行为级仿真和验证主要适用于产品设计早期的原型验证，评估产品原型的性能和功能；最底层的晶体管级仿真和验证则主要决定了最终产品的性能和良率。针对于大规模集成电路，设计方法往往从系统和行为级设计开始，逐层设计、仿真、验证和实现，并输出可以交付制造的晶体管级版图信息。

数字芯片和模拟芯片设计流程有很大不同。数字IC设计主要在抽象级别上完成，不需要

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