文章大纲
EDA全景概述
·IC设计全流程
·EDA发展历程
EDA三巨头Synopsys、Cadence和MentorGraphics
·EDA三巨头基本发展状况
·EDA三巨头产品及客户
EDA
EDA全景概述
IC设计全流程
IC产业链
芯片核心竞争力是衡量当代一国信息科技发展水平核心指标，芯片产业链包括设计、制造、封装、测试、销售，其中芯片设计占据重中之重的地位，芯片核心实力重心也在芯片设计。TMT产业发展焦点的5G芯片、AI芯片，也是着眼于芯片设计，而芯片设计离不开芯片设计软件EDA，其可谓是芯片产业链“任督二脉”。
芯片设计流程
芯片设计可分为前端和后端，前端主要负责逻辑实现，后端跟工艺紧密结合。前端技术主要将设计HDL编码转化为netlist门级网表，并进行一系列的仿真、验证，使门级电路图从规格、时序、功能上符合要求；后端主要是将对门级电路图布局、布线，生成版图，同时对信号完整性、版图的合规性、工艺要求等进行验证。
EDA软件分类
EDA是广义CAD的一种，是细分的行业软件。EDA软件设计凝聚大量数学，图论，物理，材料，工艺等学科知识，实现电子产品的自动设计。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，完成电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程。经过几十年的发展，EDA工具也非常丰富，按照功能和使用场合，可以分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具等。
EDA是IC设计必需、也是最重要的集成电路软件设计工具，EDA产业是IC设计最上游的产业。经过几十年发展，从仿真、综合到版图，从前端到后端，从模拟到数字再到混合设计，以及后面的工艺制造等等，现代EDA工具几乎涵盖了IC设计的方方面面，具有的功能十分全面，可以粗略的划分为前端技术、后端技术和验证技术，各个技术之间有所重合。
对于芯片来说，好的布局和布线会节省面积，提高信号的完整性、稳定性，直接提高芯片的可靠性，所以EDA软件对于芯片设计至关重要。借助这个电子自动工具，工程师们就可以在电脑上对芯片设计的前后端技术和验证技术进行操作，帮助芯片更好地走线、验证和仿真。
EDA发展历程
何谓EDA？
EDA是电子设计自动化（ElectronicDesignAutomation）的简称，是从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。
EDA前世/胎动
在集成电路（IC）产业发展早期，芯片设计采用人工布线的方法，随着计算机进入商用阶段、芯片集成度提升，人工布线满足不了芯片设计的需求，CAD软件行业进入*金时代，EDA也应运而生。年卡弗尔米德和琳康维发表论文《超大规模集成电路系统导论》，提出通过编程语言进行芯片设计的思想，被视为EDA发展到下一阶段的重要标志，和年两种硬件描述语言Verilog、VHDL应运而生，并成为最流行的高级抽象设计语言。
EDA历史沿革
年DAC举办了第一个以电子设计自动化为主题的销售展览，EDA在80年代开始真正起步，并逐渐开始商业化，并催生了Calma、ComputerVision、Applicon、MentorGraphics、Daisy和Valid等公司。
国内EDA历史沿革
国内从上世纪八十年代中后期开始，就投入到EDA产业的研发当中。国内为了更好发展集成电路产业，在年开始研发我国自有集成电路计算机辅助设计系统——熊猫系统，并在攻坚多年之后，于年国产首套EDA熊猫系统问世。之后的国内EDA发展曲折而缓慢。
因各种因素影响，国产EDA产业没有取得实质成功，但在成长过程中，国内已出现多个EDA厂商萌芽。年，国内从事EDA研究的公司有华大电子、华天中汇、芯愿景、爱克赛利、圣景微、技业思、广立微和讯美等。此后十年发展，华大九天、芯禾科技、广立微、博达微等几个企业从国产EDA阵型中展露生机。
EDA产业情况
EDA是集成电路产业领域内属于“小而精”的产业链环节。数据显示，年整个EDA的市场规模仅为97.15亿美元，-年复合增长率在6.89%左右，相对于几千亿美金的集成电路产业来说不值一提。可是如果缺少了这个产品，全球所有的芯片设计公司都得停摆。
在年，IP核的交易已经超越了EDA工具和服务本身，成为EDA产业交易规模最大的一部分。但与年IP核强劲增长相比，年IP核带来的收入显著下降，同比减少11.8%，这一下降部分源于第四季度IP供应商的会计和报告变化，并导致年第四季度EDA产业收入同比下降3.1％至2.57亿美元。全年来看，EDA产业收入略有增长，同比增长3.83%。
经过三十余年长足发展，目前全球EDA产业竞争格局主要由Cadence、Synopsys和西门子旗下的MentorGraphics垄断，三大EDA企业占全球市场的份额超过60%。其中，Synopsys是全球最大的EDA企业，年的市场份额已达到32.1%；Cadence仅次于Synopsys，年市场占有率为22.0%；MentorGraphics在被收购之前也能保持超过10%的市场占有率。
在年中国工业软件企业排行榜中，Synopsys排名35位，Cadence和MentorGraphics分列第47、48位。
EDA
EDA三巨头Synopsys、Cadence和MentorGraphics
EDA三巨头主要指EDA市场份额占据前三位的三家企业Synopsys、Cadence和被西门子收购的MentorGraphics。
EDA三巨头基本发展状况
Synopsys（新思科技）成立于年，由AartdeGeus带领通用电气公司微电子研究中心的工程师团队创立，在年成为全球排名第一的EDA软件工具领导厂商，为全球电子市场提供技术先进的集成电路设计与验证平台。Synopsys在EDA行业的市场占有率约30%，它的逻辑综合工具DC和时序分析工具PT在全球EDA市场几乎一统江山。
Cadence（铿腾电子）是EDA行业销售排名第二的公司，在年由SDA与ECAD两家公司兼并而成，Cadence通过不断扩展、兼并、收购，到年已占据EDA行业龙头地位，但到年被Synopsys超越。
Cadence产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计、功能验证、集成电路综合及布局布线、IC物理验证、模拟混合信号及射频集成电路设计、全定制集成电路设计、PCCE设计和硬件仿真建模等，致力于为客户提供电子设计自动化、软件、硬件以及解决方案等服务，旨在帮助其缩短将电子设备打入市场的时间和成本。全球知名半导体与电子系统公司均将Cadence软件作为其全球设计的标准。Cadence的Virtuso工具历经27年不衰，成为业内传奇。
MentorGraphics（明导国际，年被德国西门子收购）年成立，90年代遇到经营困境，软件的研发严重落后于进度，大量长期客户流失，难以与其他两家公司竞争。直到94年公司组织结构大调整后，才重新崛起。
MentorGraphics是一家EDA软件和硬件公司，也是电路板解决方案的市场领导者，主要提供电子设计自动化先进系统电脑软件与模拟硬件系统。Mento的工具虽没有前两家全面，没有涵盖整个芯片设计和生产环节，但在有些领域，如PCB（印刷电路板）设计工具等方面有相对独到之处。
从股市表现来看，Synopsys和Cadence股价均稳步上升，当前Synopsys市值有.5美元，市盈率47倍；Cadence市值有.3亿美元，市盈率61倍。
EDA三巨头产品及客户
总体比较
EDA公司提供给IC公司的一般都是全套工具，因此EDA集成度高的公司产品更有优势。三巨头基本都能提供全套的芯片设计EAD解决方案。
Synopsys最全面，它的优势在于数字前端、数字后端和PTsignoff。模拟前端的XA，数字前端的VCS，后端的sign-offtool，还有口碑极好的PT、DC和ICC功能都很强大。Synopsys有垄断市场90%的TCAD器件仿真和垄断50%的DFM工艺仿真,这是其在EDA产业竞争中的一把利器。
Cadence的强项在于模拟或混合信号的定制化电路和版图设计，功能很强大，PCB相对也较强，但是Signoff的工具偏弱。MentorGraphic也是在后端布局布线这块比较强，在PCB上也很有优势，它的优势是Calibresignoff和DFT，但MentorGraphic在集成度上难以与前两家抗衡。
此外，除了卖license以外，EDA企业还可以提供IP授权（硬核和软核），这个对于很多中小规模的设计公司是很有吸引力的。授权的IP通常有memory，Serdes和Powermanagement之类的研发成本或门槛相对较高的硬核。
Mentor在IP业务上和Synopsys与Cadence几乎没有竞争力，目前Synopsys企业的IP业务全球排名第二，Cadence企业的IP业务销售额也在逐年增加。
各自特点
Synopsys提供的产品与服务主要分为四类：EDA、IP、制造解决方案、专业服务与其他，其中EDA产品占Synopsys总收入中的一半以上。
Synopsys是EDA三大巨头之首。占据统治地位的产品为逻辑综合工具DC(design