摘要：电子设计自动化 (EDA) 行业是一个成熟的行业，但它也是一个不断变化的行业。每个工艺节点和封装技术的进步都会对现有工具提出新的要求和限制。此外，不断变化的设计问题和范式会改变设计团队的运作方式及其目标。
电子设计自动化 (EDA) 行业是一个成熟的行业，但它也是一个不断变化的行业。每个工艺节点和封装技术的进步都会对现有工具提出新的要求和限制。此外，不断变化的设计问题和范式会改变设计团队的运作方式及其目标。
对于一个相对较小的行业来说，EDA需要投入大量研发资金。在该行业的早期，大部分研发工作都是在大学或初创公司内完成的。但在 20 世纪 90 年代和 21 世纪的萧条时期，当设计启动数量迅速下降时，该行业只剩下少数几家大型企业。几乎所有初创公司要么倒闭，要么被收购。创新生态系统消失了。
此外，在此期间，问题陈述开始演变。Quadric 首席营销官 Steve Roddy 表示：“20 年前，EDA 已经有 40 年的历史，是一个成熟的行业。现在，它在大多数餐厅都享有老年人折扣。20 年前和现在的区别反映了 EDA 工具本身的复杂性和相互关联性。二十年前，用户可以为设计过程的每个主要步骤挑选同类最佳的‘点工具’——至少在复杂的数字 SoC 领域。”
随着半导体行业再次发生变化，它现在需要更多的专业化，这导致了设计开始的转变。最复杂的设计也需要比单个芯片所能容纳的更多的电路，从而导致制造工艺发生重大变化。随着问题空间的转变，该行业发现自己无法充分应对。这反过来又刺激了更多的内部创新，但仍未完全填补空白。
在其他行业，这个问题可以通过新兴创业公司来解决。但这些行业的失败成本并不相同。如果芯片出现故障，财务和机会成本可能非常高。“半导体行业比较保守，因为将新芯片或新产品推向市场需要大量资本支出，”Innergy Systems 创始人兼首席执行官 Ninad Huilgol 表示。“犯错的惩罚很重。这导致利益相关者谨慎决策，这可能意味着新工具的销售周期更长。这意味着产品具有粘性，很难考虑替代解决方案。”
这对初创公司和老牌企业来说都是一个问题。老牌企业更倾向于专注于更容易部署的渐进式创新。他们投资于总目标市场最大、盈利时间最快的领域。西门子 EDA 技术解决方案销售副总裁 Paul Brownlee 表示：“核心 EDA 技术得到了主要 EDA 公司大量开发的关注，这使得它们很难在初创公司层面得到解决。” “初创公司传统上专注于与这些核心 EDA 技术互补的利基和新开发应用。”
但这对初创企业来说却是一个双重挑战。Rise Design Automation 联合创始人兼首席执行官 Badru Agarwala 表示：“初创企业不仅要应对技术挑战，还要说服保守的行业参与者采用新的解决方案。这可能是一个缓慢而艰巨的过程。”
独立成功的机会对初创公司来说微乎其微。“大多数 IC 和系统公司都会限制对 EDA 初创公司的投资和依赖程度，”西门子的 Brownlee 说道。“这意味着许多初创公司只有在被大型公司收购后才能扩大规模。”
但这并没有降低它们的重要性。Cadence 战略和新业务集团总监 Rob Knoth 表示：“如果你看看整个生态系统——学术界、初创公司、中型公司、大型 EDA 公司和半导体公司——我们在团队中扮演着不同的角色，每个角色都至关重要。” “初创公司确实至关重要，因为他们传统上会承担不同的风险，而且认真程度是团队中其他任何成员都无法比拟的。”
这影响到了每个人。“EDA 初创公司的成功率越低，意味着潜在企业家的参与度就越低，创新也就越少，”Innergy 的 Huilgol 说道。“大型 EDA 公司会受到很大影响，因为他们不得不更多地依赖有机增长的解决方案。这也会影响他们的估值，因为华尔街希望通过新的创新解决方案实现更快的收入增长。”
如今，发生了一些变化。首先，人们开始将注意力从硅片转移到系统上。系统市场从未有过封闭的工具市场。其次，更专业的设计可能会导致工具市场变得更加分散，这让初创公司比大型 EDA 公司更具优势，因为大型 EDA 公司需要看到更大的市场机会才会投资。
创新链
大学研究曾经是 EDA 创新的沃土，但其对行业的影响力也在下降。“这种转变部分是由于资金减少，以及将学术研究转化为可行的商业产品的复杂性和时间增加，”Rise 的 Agarwala 说。“学术研究与初创企业之间的联系减少可能是造成当前创新差距的原因之一。此外，我们看到来自学术界的新人才库正在进入软件行业，该行业利用开源进行创新，并且它拥有更大的潜在市场，收购目标/估值非常高。”
从大学到创业需要资金。“考虑到 EDA 业务的整体规模，进入 EDA 业务所需的前期技术投资越来越大，尽管 EDA 业务一直在良好增长，但总收入仍然只有几十亿美元，”Quadric 的 Roddy 说。“有多少风险投资家愿意为企业家提供数亿美元的启动资金，而他们可能只会赢得 100 亿美元以下市场的一小部分。此外，退出途径只是出售给三大行业巨头之一。或者，有无数的 SaaS 和 AI 公司要求同样的风险投资，他们狂热地梦想着在价值 1000 亿美元或以上的市场中迅速实现十亿美元以上的收入潜力。在 2024 年创办一家 EDA 公司确实是一座艰难的山。”
Innergy 的 Huilgol 对此表示赞同。“即使在今天，投资者对 EDA 的投资也非常谨慎，尽管过去几年他们一直在听闻半导体行业再次风头正盛。他们给出的理由是 EDA 市场规模小，销售周期长，而且并不吸引人。因此，在 EDA 领域筹集资金非常困难，这意味着初创公司很难起步。虽然任何行业都需要市场验证，但在 EDA 领域，获得客户青睐尤其重要。”
大学毕业的创业公司还面临另一个巨大障碍。“在销售和营销方面，行业资深人士几十年来一直在与领导者沟通，”Rise 联合创始人 Allan Klinck 表示。“我们知道问题所在，我们知道遇到问题的人，我们知道解决方案，我们知道行业的变化。如果你没有现成的网络，那将非常困难。即使你有一个好主意，将它部署到大公司也是非常困难的。这几乎是不可能的。”
但半导体设计领域正在进行的变革足以带来一些新机遇。“市场已经随着 3D-IC 而转变，” Ansys产品营销总监 Marc Swinnen 表示。“系统领域正在发生转变，带来许多变化和新功能。3D-IC 已经开辟了更多传统上不属于 EDA 的领域，例如麦克斯韦方程求解器。它曾经仅用于天线和雷达设计，现在用于分析芯片。它与中介层和 3D-IC 一起使用，对大型中介层结构进行电磁分析。这为大学开辟了新的研究领域。”
还可能为大学提供可供其创新的框架。“我们正在通过高级综合和开放的中间表示 (IR) 培育一个协作生态系统，”Agarwala 说。“这允许来自各个领域的用户和合作伙伴（包括学术界、初创公司和成熟公司）在现实场景中试验和验证他们的想法。他们可以探索添加设计功能、开发新的领域特定语言，甚至从自己的工具生成 IR，以充分实现硬件实现的好处。这种方法使他们能够专注于特定的专业领域，同时加速创新过程。”
然而，尽管这可能使更多的初创公司得以发展，但它只能解决部分问题。他们仍然需要找到一种方法来发展到足够的规模，以获得可观的价值。西门子的布朗利说：“前三名 EDA 公司的规模无疑使初创公司难以产生足够的收入，从更大的角度来看，这很有意义。”“初创公司需要专注于相邻领域和引人注目的差距，而不是构建更好的捕鼠器。大型 EDA 公司在创新方面仍然会做出自主还是收购的决定，而收购的决定往往涉及成熟 EDA 公司核心竞争力领域之外的成熟初创公司。”
新问题，新机遇
尽管如此，变革也创造了机遇。“你需要解决大公司尚未解决的问题，或者拥有他们没有的独特技术，”Agarwala 说。“你还需要能够将其带给已经建立流程和工艺的客户，你的技术必须既适合又能加以改进。理想情况下，这应该是推动半导体行业增长需要解决的问题。”
这必然意味着要找出弱点。Verific Design Automation 首席运营官 Michiel Ligthart 表示：“初创公司只有做出与现有解决方案不同或更好的东西才有意义。它们需要具有颠覆性。最近，国际贸易关系是一个推动因素，过去五年来，我们看到中国 EDA 初创公司数量突然增加。竞争也刺激了创新。”
创新发生在与过去不同的地方。Cadence 的 Knoth 说：“人工智能革命重新注入了我们失去的一些魔力，并为新创业公司创造了基础。我看到我们的一些大型合作伙伴也正在这样做，他们正在真正推动人工智能在半导体领域发挥的作用。其中一些商业公司正在引进研究人员，带来更多创业想法。但这并不能消除对创业公司的需要。创业公司在工程师身上仍然发挥着重要作用。仅仅将他们嵌入 EDA 公司或半导体公司并不能复制这一点，但它确实有助于解决这个问题。”
初创公司往往更加灵活。“初创公司可以非常灵活，可以开发和整合新技术，更快地创建新架构，”Agarwala 说。“这种灵活、快速和解决复杂挑战的能力是独一无二的，而且通常需要初创公司的环境。”
然而，人们的期望可能需要重新设定。“对于数字设计，每个人都同意采用相同的方式做事，但对于模拟设计，需要做的事情范围非常广，”Ansys 的 Swinnen 说。“范围如此之广，一家公司不可能拥有所有的部分。有整个生态系统，小型夫妻店开发用于分析史密斯图或其他东西的小型实用程序。只需要一两个开发人员就可以开发，他们可以将其出售给所有 RF 人员，他们可以做一笔不错的小生意。我认为 Cadence 对进入这个小市场不感兴趣，但他们可以通过（Cadence 的）SKILL 为客户提供服务，在那里你可以获得这些实用程序，并将它们集成到工具中。这表明，这种系统可以并且确实存在于 EDA 中，这通过 SKILL 成为可能。”
界面使很多事情成为可能。“界面对于创新很重要，但界面会减慢速度，”诺斯说。“界面是有损的。有准确性损失、速度损失等各种问题，但它们仍然至关重要。但我们不应该希望过去重演。我们应该看看我们现在在哪里，展望未来，以过去为指导。”
我们依靠大学进行创新。“我们需要重新点燃大学之间的合作与发展，以解决我们所看到的严重人才短缺问题，”Agarwala 说。“该行业必须探索促进创新的新方法，包括大学和初创公司。在大型 EDA 公司、初创公司和学术界之间建立合作伙伴关系可以重新点燃创新引擎。通过培育一个协作的生态系统，而不是孤立的专有生态系统，初创公司可以获得克服进入壁垒所需的资源和专业知识，而老牌公司可以获得新技术。”
半导体行业也依赖初创企业来获取人才。“充满活力的初创企业生态系统对于培养改变世界的合适人才至关重要，”Knoth 说。“我很幸运能与一些真正鼓舞人心、才华横溢的人一起工作，如果没有创业经历，他们就不会是现在的他们。这对我们整个行业的健康至关重要，不仅仅是 EDA，还有广泛的半导体和系统设计。如果没有充满活力的初创企业生态系统，我们就没有人才可以走向世界。培养这种生态系统真的很重要。这并不意味着初创企业生态系统必须像 90 年代那样，那时几乎没有布局和路线的初创企业。它不一定非得是那样，但它必须是某种新的充满活力的初创企业生态系统。我们的目标应该是确保有足够多的初创企业从事有趣的工作，培养有趣的人才，生产有用的产品，帮助我们解决新问题。”
来源：智慧芯片
