科技孵化器为芯片初创公司租赁EDA工具

总部位于硅谷的科技孵化器 Plug and Play 于 2023 年启动了其半导体项目，目前已与新思科技 (Synopsys) 携手合作，为入选的初创公司提供其设计工具和软件许可。此次合作旨在降低下一代芯片设计的门槛，加快产品上市时间，并降低各个芯片设计阶段的开发成本。

专业级 EDA 工具在早期阶段通常需要大量投资，因此此次合作将降低尖端芯片设计的准入门槛。“与新思科技的此次合作将把其值得信赖且全面的芯片设计软件和解决方案直接带给我们支持的初创公司，”Plug and Play 半导体公司负责人 Rouzbeh Borhani 表示。

此次合作也标志着新思科技在赢得芯片初创公司青睐、帮助其在芯片开发早期阶段进行创新方面迈出了重要一步。此外，Plug and Play 还能帮助新思科技接触半导体初创公司以外的深度科技公司。

Plug and Play 最近在其 2025 年首批硅谷创业公司中迎来了 150 多家初创企业。这些初创企业将在为期 3 个月的计划中获得行业专家、投资者和企业合作伙伴的实际支持，该计划包括导师指导的研讨会、私人交易流程会议和旨在加速其业务增长的精心策划的介绍。

该计划还将帮助初创企业获得试点项目、概念验证以及潜在投资，且无需股权要求。本批初创企业中，13% 位于硅谷，61% 来自美国其他地区。其余 26% 的初创企业来自加拿大、英国、中国香港和其他几个国家或地区。

EDA 在 IC 设计中的作用简介

分析师估计，全球半导体市场规模将在2025年超过6000亿美元，到2030年将突破1万亿美元，复合年增长率将超过8%。毫无疑问，推动这一增长的动力包括支持人工智能 (AI)、汽车行业（自动驾驶和电动汽车）、数据中心和云计算、通信以及消费电子等快速增长领域所需的半导体设备和系统。

电子设计自动化 (EDA) 在全球半导体行业的发展中发挥着至关重要的作用。然而，除了行业直接参与者之外，EDA 的知名度相对较低。为了理解 EDA 的价值，有必要了解 EDA 在半导体供应链中的位置。

半导体价值链

半导体供应链既复杂又遍布全球。如果我们考虑从设计到成品半导体（例如封装芯片和系统）的供应链部分，它包含以下所示的部分。

图1：半导体供应链涵盖产品规格、芯片设计和验证、制造和组装以及测试和封装。来源：Bob Smith

半导体公司是设计芯片所需的 EDA 工具的主要用户，这些芯片可能包含数十亿个晶体管。除了 EDA 工具之外，这些公司还使用预先设计并定义好功能模块的半导体知识产权 (IP) 模块，以帮助简化设计流程。

为供应链提供信息的流程始于新芯片设计的开发。设计前期需要进行规划，包括评估目标市场和市场时机要求（必须避免过早或过晚），以及功能和性能特征。规划制定完成后，芯片设计流程便正式启动。

芯片设计是一个复杂的过程，首先要规划架构，并详细规范芯片的功能和性能（图2）。接下来的步骤将使设计经历不同层次的抽象和验证。图中的所有模块均由提供各种不同 EDA 产品的 EDA 供应商提供。

图2：芯片设计和验证非常复杂，需要经过多个步骤才能交付制造。来源：Bob Smith

寄存器传输级 (RTL) 设计使用硬件描述语言 (HDL)（例如 Verilog 或 VHDL）创建芯片的软件模型。然后，必须使用模拟器对该设计进行严格验证，在某些情况下，还会使用硬件辅助验证（例如硬件仿真器或 FPGA 原型）。软件设计验证完成后，下一步就是进行另一次转换。

综合将 RTL 软件设计转换为逻辑级网表。网表是逻辑组件和模块的集合，这些组件和模块相互连接，构成执行芯片功能的电路。综合后还会执行额外的验证步骤，以确保网表能够按预期工作。

网表验证完成后，下一步就是创建实际的物理几何结构，用于定义即将制造的结构（晶体管）和互连（线路）。此步骤称为布局布线。“布局”指的是在芯片上定位功能模块，“布线”指的是生成互连模块的线路。

物理设计之后，需要进行详尽的验证步骤，包括功能性和时序检查。其他检查，例如电源和热完整性以及设计和电气规则检查，用于评估是否满足目标半导体工艺的要求。这些验证步骤是设计投入制造前必须满足的“守门人”。

制造业包括用于制造半导体芯片的设备和材料的供应商。制造完成后，芯片会被交给专门从事下一步组装、测试和封装的公司。

在芯片上市前的最后阶段，这些公司会对芯片进行测试，然后进行封装。封装后的芯片随后进入分销渠道，最终交付给产品制造商，组装成产品。

EDA的价值

2024年，这些供应链环节的总收入贡献约为4200亿美元。同期，EDA环节的收入约为200亿美元，约占总收入的5%。虽然这听起来只是冰山一角，但EDA的价值远超收入数字所体现的范畴。

EDA 中这种“看不见的”价值从何而来？答案在于设计流程本身的复杂性，以及跟上竞争的动力。

现代芯片设计既复杂又富有挑战性。最精密的芯片可能包含数百亿个晶体管，远远超出了独立手动设计的范围。

此外，在竞争激烈的市场中，上市时间至关重要。能够按时设计并交付一款满足市场需求、并具备确保最终市场成功的特性的新芯片，是一项艰巨的任务。设计团队投资于EDA和验证工具，以帮助他们优化这些权衡。

从概念到设计完成，再到发布到制造，设计和验证一款尖端芯片的成本可能高达数亿美元。设计缺陷或交付延迟都可能意味着一款前景光明的新芯片的终结，并造成数亿美元甚至更多的无法收回的成本。失败绝不是可接受的。

EDA 工具是驱动设计流程的引擎，帮助半导体制造商应对日益缩短的市场窗口。EDA 工具本身以及每家公司围绕其开发的方法和流程（“配方”）都被视为极具价值的商业机密。

虽然上市时间是首要考虑因素，但 EDA 工具还需要考虑其他因素。这些因素包括产品安全性、产品生命周期以及对汽车、医疗设备、国防和航空航天等市场特定应用的适用性。所有这些要求都需要先进的设计和验证工具，以确保设计满足这些需求并按时交付。

EDA 在整个产业链中扮演着另一个重要角色，它是推动新工艺技术走向市场的关键驱动力。新半导体工艺的开发依赖于工艺开发商和 EDA 公司之间的紧密合作。

将新工艺开发到经过特性测试和调试的阶段，以满足潜在客户对良率和性能的要求，成本高昂。但为了能够接受设计，半导体制造必须能够为客户提供经过验证的EDA工具和流程，以支持新技术。没有工具支持，就没有客户。

半导体设计处于供应链的前端，EDA 行业提供了实现当今复杂芯片设计所必需的工具。如果没有这些设计自动化工具，推动全球半导体行业发展的创新和新产品将戛然而止，供应链也将萎缩。

超越许可费的价值

电子行业对新产品永无止境的需求，给半导体制造商带来了巨大的压力，迫使他们不断开发面向未来的产品。反过来，这也要求 EDA 行业不断推出新的工具、技术和功能，以支持他们不断迈向未来。简而言之，如果没有 EDA，全球电子市场就不会出现新产品，也不会实现增长。仅仅以收入贡献来衡量 EDA 市场，会大大低估 EDA 为全球半导体行业带来的价值。

EDA 行业为全球半导体行业带来的最终价值几乎是无法估量的，当然，这远远超出了该行业产生的授权和维护收入。