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國產(chǎn)EDA第一股：概倫電子邁入新階段
2022-05-12
因為多種因素的影響，EDA這個過去鮮少被關(guān)注的行業(yè)近年來熱度大增。而概倫電子作為第一家上市的本土EDA公司，其受矚目程度可想而知。從公司日前公布的財報信息來看，這家“國產(chǎn)EDA第一股”也不負(fù)眾望。
財報數(shù)據(jù)顯示，2021年度，概倫電子實現(xiàn)營業(yè)收入19,386.86萬元，同比增加41.01%；實現(xiàn)歸屬于母公司所有者的扣除非經(jīng)常性損益的凈利潤2,318.62萬元，同比增加8.72%；2022年第一季度，業(yè)績更是同比提升了44.02%。從財報中我們看到，概倫電子正在進(jìn)一步加大研發(fā)投入，研發(fā)投入占營業(yè)收入的比例從2020年的38.91%提升至2021年的40.99%，為公司的未來增長奠定了堅實的基礎(chǔ)。
正如概倫電子在年度業(yè)績報告中所說，2021年是概倫電子發(fā)展歷史上具有里程碑意義的一年。公司成功在上海證券交易所科創(chuàng)板掛牌上市，成為A股市場上首家以EDA為主營業(yè)務(wù)的上市公司，這標(biāo)志著公司選擇優(yōu)先突破關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并以多個具備國際領(lǐng)先地位的核心優(yōu)勢產(chǎn)品推動全流程建設(shè)的發(fā)展戰(zhàn)略取得階段性成功。
當(dāng)然，和眾多科創(chuàng)板上市的集成電路企業(yè)的成長一樣，概倫電子的發(fā)展并不是一蹴而就的。
聯(lián)動設(shè)計與制造，從關(guān)鍵環(huán)節(jié)優(yōu)先突破
在接受半導(dǎo)體行業(yè)觀察記者采訪時，概倫電子共同創(chuàng)始人、董事、總裁兼首席運營官楊廉峰博士表示，概倫電子能獲得現(xiàn)在的成績，這是公司過去11年不懈的沉淀和積累的優(yōu)勢，一如既往地堅持既定的戰(zhàn)略，加上天時地利人和而達(dá)成的。
楊廉峰告訴記者，在EDA領(lǐng)域，國內(nèi)和國外企業(yè)的差距巨大，而EDA又是高端集成電路設(shè)計和制造流程的關(guān)鍵支撐，這也是出現(xiàn)所謂“卡脖子”情況的一個主要原因。EDA經(jīng)過三十多年的發(fā)展，其工具種類繁多。據(jù)介紹，EDA眾多關(guān)鍵技術(shù)中每個細(xì)分領(lǐng)域均具備極高的技術(shù)壁壘，我們固然可以通過強(qiáng)力的資金投入聚集人才搞攻關(guān)，但其發(fā)展還是要遵循高科技行業(yè)的自然規(guī)律，不可能一蹴而就。EDA行業(yè)早期的諸多知識產(chǎn)權(quán)糾紛案例對從業(yè)者就是一個警示。
“除了技術(shù)壁壘，EDA行業(yè)的工程壁壘和生態(tài)壁壘，也極大推高了后進(jìn)者的進(jìn)入門檻?！睏盍褰又f。
能否跨越工程壁壘，決定了該EDA工具是否僅僅是一個實驗室產(chǎn)品，還是可以真正解決不同客戶、不同項目在不同環(huán)境、不同用戶的各類問題而變成可以量產(chǎn)的工具。這一方面需要團(tuán)隊具備開發(fā)大型工程量產(chǎn)工具所需的軟件架構(gòu)、項目管理、質(zhì)量管理和產(chǎn)品發(fā)布等方面的經(jīng)驗和能力，另一方面則需要產(chǎn)品與客戶在實際集成電路項目中的迭代，特別是高端芯片的設(shè)計和制造。行業(yè)對EDA的要求和投入是隨著工藝節(jié)點的推進(jìn)和芯片復(fù)雜度的提升而急劇增加的，因而能否獲得與高端客戶深度互動和產(chǎn)品迭代的機(jī)會，即打破所謂生態(tài)壁壘往往是初創(chuàng)企業(yè)或EDA新品最難突破的環(huán)節(jié)。
這種生態(tài)壟斷是指國外EDA巨頭與集成電路的各個環(huán)節(jié)都深度合作，在過去十多年來一起推動了先進(jìn)工藝的迭代和高端芯片的升級，久而久之就形成了一個難以撼動的生態(tài)。這里面不僅包括主流EDA廠商提供的種類繁雜的工具組合而成的流程，也有分散在各個環(huán)節(jié)包括晶圓代工廠、領(lǐng)先的設(shè)計公司或IP廠商等各自在工具使用、流程整合、設(shè)計方法學(xué)等方面的經(jīng)驗積累和工程實踐。這兩方面都是我們看到差距極大的、且需要長時間的沉淀才能趕上的，但考慮到國際競爭形勢和本土發(fā)展需求，我們又很迫切需要打造自有的EDA供應(yīng)鏈。這就驅(qū)動了包括劉志宏博士、楊廉峰博士等在內(nèi)的多位專家在11年前便成立了概倫電子，探索國產(chǎn)EDA的發(fā)展之路。
基于創(chuàng)始團(tuán)隊在國際EDA行業(yè)的經(jīng)驗，概倫電子在成立之初便首先選定了一些細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行優(yōu)先突破，針對我國行業(yè)發(fā)展的特點探索創(chuàng)新的設(shè)計方法學(xué)并堅持至今，這也奠定了公司現(xiàn)在的基礎(chǔ)。
從楊廉峰的介紹中我們得知，在公司成立初期，創(chuàng)始團(tuán)隊就意識到先進(jìn)工藝的演進(jìn)和中國集成電路的快速發(fā)展需要設(shè)計方法學(xué)和EDA流程創(chuàng)新的支撐，為此概倫電子在2010年就明確以“良率導(dǎo)向設(shè)計（Design for Yield，DFY）”理念為指導(dǎo)，進(jìn)行前瞻性的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品布局，推動設(shè)計與制造領(lǐng)域的深度和高效聯(lián)動，加快工藝和設(shè)計的快速迭代，通過工藝平臺的潛能挖掘，提升芯片產(chǎn)品的性能和良率。
在這種發(fā)展戰(zhàn)略的推動下，概倫電子過去十余年圍繞高端芯片的設(shè)計與制造，打造了器件建模及驗證EDA工具、PDK生成及驗證EDA工具、標(biāo)準(zhǔn)單元庫設(shè)計及驗證EDA工具等一系列集成電路制造領(lǐng)域的核心關(guān)鍵工具；針對芯片設(shè)計，公司也推出了電路仿真及驗證EDA工具，今年還將推出電路設(shè)計平臺，用于大規(guī)模集成電路的電路設(shè)計輸入、版圖設(shè)計和物理驗證、電路仿真和驗證等，優(yōu)化電路的性能和良率等關(guān)鍵指標(biāo)。
此外，概倫電子還推出了半導(dǎo)體器件特性測試儀器和半導(dǎo)體工程服務(wù)，與公司的EDA業(yè)務(wù)形成協(xié)同，以數(shù)據(jù)驅(qū)動的EDA解決方案和針對晶圓廠的完整工程服務(wù)解決方案，給客戶提供更全方位的支持及更高的價值。
楊廉峰告訴記者，作為公司發(fā)展戰(zhàn)略的第一步，概倫電子從細(xì)分領(lǐng)域切入的發(fā)展思路已經(jīng)得到了行業(yè)、客戶和資本市場的認(rèn)可，并特別體現(xiàn)在其獲得的國際市場競爭力上，這些產(chǎn)品在先進(jìn)晶圓代工、高端存儲器的設(shè)計與制造等領(lǐng)域獲得了全球領(lǐng)先企業(yè)在先進(jìn)工藝開發(fā)和高端芯片設(shè)計上的大規(guī)模量產(chǎn)應(yīng)用。
“在我看來，包括概倫電子在內(nèi)的國內(nèi)EDA企業(yè)之前十余年的發(fā)展都是在積累。甚至可以說，從現(xiàn)在開始，國產(chǎn)EDA才真正發(fā)展起步?！睏盍褰又f。
擁抱DTCO和全流程：邁入新階段
楊廉峰指出，在包括概倫電子在內(nèi)的本土企業(yè)的多年努力下，現(xiàn)在的幾個國產(chǎn)EDA頭部企業(yè)開始逐漸產(chǎn)生影響力，已經(jīng)能夠在某些領(lǐng)域切實地解決客戶的問題，同時在政策的引導(dǎo)、行業(yè)和資本的支持下也開始有系統(tǒng)性地推動國產(chǎn)EDA生態(tài)的建設(shè)，眾多EDA初創(chuàng)企業(yè)的出現(xiàn)進(jìn)一步推動了EDA行業(yè)的繁榮。因此國產(chǎn)EDA行業(yè)也從現(xiàn)在開始正式進(jìn)入新階段的角逐。
對于概倫電子而言，在一如既往地按照既定戰(zhàn)略堅持前進(jìn)的同時，也看到了產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生的一些變化。例如近五年先進(jìn)工藝節(jié)點向7nm及以下工藝演進(jìn)所帶來的設(shè)計和制造的復(fù)雜度及風(fēng)險程度大幅提升。這也意味著能否保證芯片具有較高的性能和良率成為集成電路企業(yè)關(guān)注的焦點。同時，當(dāng)國內(nèi)設(shè)計公司考慮高端芯片的工藝平臺遷移，特別是轉(zhuǎn)移到境內(nèi)的代工廠時，也同樣會面臨性能和良率降低的挑戰(zhàn)，這就需要EDA流程的創(chuàng)新，來推動和支撐設(shè)計和制造的深度聯(lián)動，提升競爭力。
因此，概倫電子在DFY的前瞻性得以充分驗證的前提下，將其進(jìn)一步演進(jìn)成為新的“設(shè)計-工藝協(xié)同優(yōu)化（DTCO：Design Technology Co-Optimization）”方法學(xué)，以DTCO作為核心驅(qū)動力建立相應(yīng)的EDA全流程，解決行業(yè)提升競爭力所面臨的迫切問題。
作為一種集成電路設(shè)計方法學(xué)，DTCO的核心思想是把設(shè)計和制造兩端的互動加速且深入推動起來。在概倫電子看來，優(yōu)化（即其中的 O–Optimization）是DTCO 的核心。通過這樣的方法，能夠為行業(yè)帶來兩方面的價值：一是優(yōu)化效率，即把設(shè)計和制造之間的迭代加速，從而縮短工藝開發(fā)的周期，加快產(chǎn)品上市時間；二是優(yōu)化結(jié)果，即為客戶提升產(chǎn)品的良率及可靠性，在同等工藝平臺下提升芯片的競爭力。
依賴于傳統(tǒng)優(yōu)勢的建模產(chǎn)品以及在此基礎(chǔ)上推出的高效的標(biāo)準(zhǔn)單元庫和PDK產(chǎn)品，進(jìn)而覆蓋了工藝開發(fā)和芯片設(shè)計互動的所有關(guān)鍵DTCO元素，概倫電子擁有了能夠大幅縮短從工藝到設(shè)計端各環(huán)節(jié)的迭代時間、實現(xiàn)快速迭代的先天優(yōu)勢；基于業(yè)界領(lǐng)先的高精度快速電路仿真器，概倫電子擁有了DTCO的核心優(yōu)化引擎，可以高效地對工藝/器件參數(shù)和電路參數(shù)之間進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化，針對特定應(yīng)用打造創(chuàng)新的流程和解決方案；憑借在半導(dǎo)體特性測試系統(tǒng)中嵌入相應(yīng)的測試方法和模塊，概倫電子能夠獲取到像良率、可靠性、噪聲等關(guān)鍵的半導(dǎo)體器件特性數(shù)據(jù)，基于此建立精確的模型，在提升產(chǎn)品良率和可靠性優(yōu)化的同時提供數(shù)據(jù)校正和驗證結(jié)果，從而打造創(chuàng)新的以數(shù)據(jù)驅(qū)動的DTCO解決方案。
“我們具備國際一流的管理和技術(shù)團(tuán)隊，核心管理團(tuán)隊中就有五名半導(dǎo)體器件物理的博士和十多名在國際EDA行業(yè)工作二十年的專家，對先進(jìn)節(jié)點下的晶體管、基于晶體管的電路設(shè)計和DTCO的理解是國際領(lǐng)先的。不謙虛地說，我們的產(chǎn)品在行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的領(lǐng)先程度和國際市場競爭力也是做得最好的?！睏盍甯嬖V記者。
以DTCO為核心驅(qū)動力，結(jié)合上市的契機(jī)，概倫電子正在加速實現(xiàn)其發(fā)展戰(zhàn)略第二步的落地，全力推動“應(yīng)用驅(qū)動的EDA全流程”的建設(shè)，力爭成為國產(chǎn)EDA競賽的勝出者。
楊廉峰表示，在實踐中很少有客戶會用一家公司的工具完成芯片設(shè)計和制造的全流程，特別是對于中高端芯片。即使Synopsys和Cadence等EDA巨頭也沒有嚴(yán)格意義上的全流程，只是相對流程完整，并且也各有側(cè)重。國際上其他領(lǐng)先的幾家EDA公司雖然只是在部分領(lǐng)域具備相對完整的流程，但也不妨礙其作為全球產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分，成為國際EDA生態(tài)的主要參與者和推動者。因此考慮到行業(yè)目前的發(fā)展需求，發(fā)展國產(chǎn)EDA “全流程”有兩條路可以選：一是參照國際巨頭的“全流程”解決方案，在芯片設(shè)計的每個環(huán)節(jié)開發(fā)對應(yīng)的國產(chǎn)EDA工具進(jìn)行替換，但這將是一個相對漫長且極具挑戰(zhàn)的道路。
另一條路則是概倫電子選擇的發(fā)展路徑?！拔覀冊诎l(fā)展的早期并沒有刻意追求全流程，作為一個技術(shù)導(dǎo)向的國際化企業(yè)，希望在行業(yè)內(nèi)找到自己不可替代的定位，在解決客戶問題的同時獲得市場競爭力，待成長到一定階段后，可以有能力在一些特定領(lǐng)域提供完整且具備國際競爭力的EDA解決方案，然后逐步向更多的領(lǐng)域推進(jìn)，成為行業(yè)生態(tài)建設(shè)的主要參與者?！睏盍逭f。隨著公司進(jìn)入公眾資本市場，現(xiàn)有的幾個細(xì)分領(lǐng)域的國際領(lǐng)先地位的進(jìn)一步增強(qiáng)，可以說目前推動針對特定應(yīng)用的全流程是水到渠成。據(jù)概倫電子披露，公司即將推出的承載EDA全流程平臺的產(chǎn)品NanoDesigner，將加速推進(jìn)公司以應(yīng)用驅(qū)動的EDA全流程建設(shè)的戰(zhàn)略落地。
“NanoDesigner的推出將標(biāo)志著概倫電子‘優(yōu)先選擇突破關(guān)鍵環(huán)節(jié)EDA工具，逐步形成關(guān)鍵流程解決方案’的發(fā)展戰(zhàn)略取得階段性成果。”楊廉峰告訴記者。
概倫電子推出該全流程工具基于兩點:
一是從戰(zhàn)略層面，需要有全流程產(chǎn)品的國產(chǎn)替代。NanoDesigner可以為客戶提供電路設(shè)計輸入、仿真和驗證、版圖實現(xiàn)、物理驗證和設(shè)計優(yōu)化等完整的設(shè)計流程，覆蓋的應(yīng)用領(lǐng)域包括各類存儲器的設(shè)計、模擬電路的設(shè)計以及其他自底向上基于晶體管級的定制類電路設(shè)計，產(chǎn)品覆蓋的應(yīng)用端增多，豐富度提高，預(yù)計對應(yīng)的市場規(guī)模也會隨之?dāng)U大；
二是公司以業(yè)界領(lǐng)先的DTCO技術(shù)作為核心驅(qū)動力進(jìn)行差異化定位和價值提升，為客戶提供具備國際競爭力的全流程解決方案，這也是概倫電子應(yīng)用驅(qū)動的全流程產(chǎn)品的獨特優(yōu)勢所在。
“公司傾力打造的NanoDesigner產(chǎn)品承載著我們在DTCO方面的理念和設(shè)計方法學(xué)，集成了我們的優(yōu)勢設(shè)計工具和核心引擎，希望將團(tuán)隊參與國際生態(tài)鏈?zhǔn)嗄甑慕?jīng)驗和實踐通過這個平臺和相關(guān)工具展現(xiàn)出來，依托DTCO平臺推動工藝開發(fā)和芯片設(shè)計之間的快速迭代和協(xié)同優(yōu)化，提升產(chǎn)品的PPA、良率和可靠性等核心競爭力。同時，參與和推動國產(chǎn)EDA生態(tài)的建設(shè)，通過應(yīng)用驅(qū)動的EDA全流程建設(shè)，為行業(yè)解決存儲器設(shè)計與制造、先進(jìn)工藝開發(fā)、高端芯片競爭力提升等關(guān)鍵問題，實現(xiàn)概倫電子的商業(yè)價值，回報股東。”概倫電子在回答分析師問題時強(qiáng)調(diào)。
寫在最后
作為首個登陸資本市場的國產(chǎn)EDA廠商，概倫電子除了在產(chǎn)品和技術(shù)上的與時俱進(jìn)外，資本上的靈活性也讓他們擁有更多的“手段”去做到更好。
其實在過去的發(fā)展中，概倫電子就通過出色的行業(yè)整合能力來助力公司加速成長。如在2019年至2021年，概倫電子先后收購了國內(nèi)EDA企業(yè)博達(dá)微科技(PDA)、韓國EDA企業(yè)Entasys等業(yè)內(nèi)公司，推動了跨越式發(fā)展；利用上市公司平臺優(yōu)勢，概倫電子還參與設(shè)立EDA專項投資基金，在較短的時間內(nèi)進(jìn)行了2項EDA初創(chuàng)企業(yè)孵化，為公司長遠(yuǎn)發(fā)展進(jìn)行戰(zhàn)略布局。
“我們的核心團(tuán)隊在過去三十年曾有過多次EDA創(chuàng)業(yè)和成功的經(jīng)歷，也有在國際大公司研發(fā)、管理和整合的經(jīng)驗，我們了解EDA行業(yè)的發(fā)展規(guī)律，也預(yù)見到國內(nèi)行業(yè)發(fā)展對EDA的需求并得以驗證。在后續(xù)的發(fā)展中，公司會以開放型EDA平臺企業(yè)的定位，借助資本的力量去進(jìn)行整合并購和戰(zhàn)略布局，我們希望邀請更多的領(lǐng)軍級人才和團(tuán)隊加入進(jìn)來，共同打造概倫這個平臺?！睏盍灞硎?。在他看來，未來十年，也許國內(nèi)就會出現(xiàn)能夠與國際巨頭分庭抗禮的EDA企業(yè)。概倫電子有信心和實力成為其中的勝出者。
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