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亟需发展的eda产业,抓住芯愿景“阶段性”机会

财华社 · 2020-08-01 23:49


亟需发展的eda产业,抓住芯愿景“阶段性”机会

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亟需发展的eda产业,抓住芯愿景“阶段性”机会

芯愿景是一家依托自研eda软件开展集成电路分析及设计的集成电路服务商,目前ic分析服务为核心收入来源,但由于自研eda软件为ic分析及设计服务的基础,因此这三款业务实际上是一个有机整体,不能因为ic分析服务贡献收入较多而忽略其余业务的进展情况。

Eda软件授权

电子设计自动化(eda)软件可以协助工程师实现对逻辑的编译化简、分割、布局和优化,完成电路及性能分析、版图设计等复杂的ic分析及设计过程,大幅提升分析效率和设计灵活性。

一般而言,对于百万级数字ic产品,绝大多数分析工作可由软件工具自动完成;对于超大规模数字电路,相关布线优化、关键基础结构智能识别及处理等功能,可显著提升版图设计效率。

根据摩尔定律,头部客户的技术需求每18个月将出现显著的演进或换代,芯愿景eda软件的优化升级亦基本遵循上述发展规律,具体而言,随着每18个月单个项目数据量规模将增加1倍,软件的数据库引擎能够容纳的数据量须增加1倍、加载速度须提高1倍;图像自动化采集和处理速度、图像自动识别速度、电路网表自动提取和功能分析速度必须提高1倍,相关误差率或错误率须降低1半。

同时,如ic设计、生产工艺出现演进或迭代(如opc、dfm、finfet、双掩膜曝光等),dea软件功能、性能等亦须进行扩展提升,与相关增量技术创新相匹配、相适应。

Ic分析

芯愿景依托工艺分析研究实验室、自主eda软件,以各类ic产品为主要分析对象,提供工艺分析、技术分析、知识产权分析鉴定等技术服务,目前所分析的ic产品最先进制程已达7nm。该业务是芯愿景自主eda软件的核心应用,目前该板块中已形成3大解决方案:

工艺分析解决方案,主要是化学、材料专业工程师利用光学/电子显微镜、离子刻蚀机、显微图像采集处理软件等,对ic产品进行拆卸、测绘、分析的过程。

一方面该解决方案可作为产品失效分析的重要检测手段,对ic失效点进行平面及纵向的形貌分析、成分分析,供后续失效分析参考;另一方面,可以帮助客户深入理解ic制造工艺和设计特点,为ic分析一再设计的工艺线选择提供参考,也可以作为知识产权诉讼时工艺侵权取证手段。

技术分析解决方案,主要是微电子工程师利用ic显微图像,结合目标生产线工艺设计工具包等规则,依托ic分析再设计、分析验证等软件,通过引线及通孔识别、单元搜索和提取等自动化分析技术,得到反映ic原始版图信息的电路网表,经进一步整理分析,可得到易于理解、反映原始设计思想及技巧的层次化电路图,此外还可结合ic设计和制造工艺信息,对原始布图结构进行分析。

该解决方案是对ic产品进一步的测绘和分析过程,为其他分析、设计工作提供产品关键性数据信息。

知识产权分析鉴定解决方案,该解决方案主要是ic知识产权工程师利用前述ic技术分析成果,依托知识产权搜索引擎等工具,提供专利侵权/无效分析、布图设计侵权鉴定、专利运营(布局、估值、交易、授权)、专利产品映射(ppm)和现有技术查询等技术服务。

在分析服务过程中,芯愿景将项目案例中的共性图像或电路数据、设计技术等进行整合管理,形成了芯片专利数据库,该等技术储备有力支撑了技术查询、专利估值等重要分析工序。

Ic设计

芯愿景依托工艺分析研究实验室、自主eda软件,提供ic可靠性加固、asic/soc一站式定制、ic漏洞检测及安全性优化设计、ip授权等设计服务。在微控制器、电源管理、汽车电子、工业和自动化控制、数字信号处理、安防监控、物联网等领域形成了众多解决方案,相关设计具备低功耗、安全防护、静电防护、高兼容性等特点。

该业务板块,芯愿景已形成设计外包、量产外包、ip授权3大解决方案,一般结合客户需求,芯愿景可为其提供ic设计数据(电路图、版图、ip数据)及产品(wafer、芯片)。

设计外包主要针对ic设计企业,承接其整个设计流程中的一部分环节,以加快客户的研发周期、降低其研发成本,并提升产品安全等级。目前该等业务主要面向定制版图设计、数字电路后端设计、设计验证、ic可靠性加固、ic漏洞检测及安全性优化设计等需求。

量产外包,主要是芯愿景委托代工厂进行批量晶圆full mask流片生产,委托封装厂完成晶圆切割及封装,形成ic产品,委托测试厂完成ic成品测试,并将测试通过ic批量交付客户。

Ip授权,是芯愿景根据市场需求及自身技术优势,自主研发了适用于多个领域的ip,相关技术具备已验证、可复用、特定功能性等特点,有助于提升设计效率,可用于自主设计环节,亦可直接授权客户设计开发使用。

该业务的开展,一方面充分吸收利用了芯愿景传统分析及设计技术,凭借不断构建形成的平台化优势,可满足客户设计开发中的标准化、模块化服务需求,协助其在相对共性的功能及性能需求的基础上,进行差异化设计,实现降本增效;另一方面,降低了设计者为进入某一领域或实现某项开发,短期内进行高频研发投入的风险。

目前芯愿景ip平台主要包括3大系列ip:

嵌入式安全防护类ip:securax ip可独立使用或嵌入单/多核架构mcu、soc、fpga中,有效保护ic核心模块及数据抵御外部非侵入式攻击(如旁路信号分析、故障注入)、侵入式攻击(如fib修改、微探针窃听)等,工业物联网与控制类ip:gemini ip可协助实现主机节点与从机节点的数据通信、自动控制轨迹并驱动电机完成动作、数字/模拟传感信号编解码及抗噪能力提升、支持工业级宽温度测量范围等功能,可帮助设计者快速可靠地实现工业ic设计,通用基础类ip:taurus ip涵盖数模混合信号、通用标准接口等的基础ip库,可覆盖多场景下mcu的协议通信、信号传输、时钟管理、功耗性能管理、数模信号处理等需求,该等ip构成芯愿景高适用性通用基础ip等核心技术内容,可显著降低设计开发过程的周期和成本,有利于提高流片成功率,

竞争

亟需发展的eda产业,抓住芯愿景“阶段性”机会

Eda是集成电路产业链相对产值较小但又极其重要的关键环节,具有―体量小、集中度高的特点,2018年相对于近五千亿美金的芯片产业,整个eda的市场规模仅为97.15亿美元,而其中有70%的市场份额都由eda三巨头 Synopsys、Cadence 和西门子旗下的Mentor Graphics占据。在中国市场,集中度更高,eda销售额的95%由以上三家瓜分。

尽管如此,但对于国家半导体发展而言,eda行业极具战略价值,台积电便是前车之鉴,因此虽然国产eda厂商规模尚小,收入增长持续性存在一定的风险,但如同军工产业一样,没有军工产品,消费服务业发展的再好在大国竞争下也没有底气和安全感,因此以防未来以新思科技为代表的企业出现软件停止升级的风险,我国必须发展出具备竞争力的国产eda厂商,这样类型的后发制人,京东方已经在面板产业中做到了,但也走过了艰难的20年。

因此,需要投资者给予耐心,也需要实业操盘人有前行的勇气。

从二级市场机会与风险来看,以上的局面或许会带来芯愿景在估值层面持续性的高估,而高估最好的操作方式便是随着市场转冷,阶段性的机会便会出现,通过阶段方式获取长期收益亦是一种投资选择

作者:周治玮

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