【摘要】2025年,DeepSeek的爆火讓半導體行業跑步邁入AI時代。
隨著多家CPU與算力芯片企業實現對DeepSeek的適配,EDA作為芯片設計的“工業母機”,也將接受AI帶來的新一輪“爆改”。
當擁抱AI成為行業共識,當新思、楷登等國際巨頭開始拓展AI產品線,芯華章、芯和半導體等國產EDA企業又當如何改寫AI這一隱形戰場的競爭格局?
以下為正文:
01
AI何以爆改EDA
黃仁勛曾在GTC 2025演講時指出,AI已經經歷了三代技術范式的轉移,從意識AI到生成式AI,再到目前的代理式AI,接下來將是物理AI,也就是機器人的時代。
在全新的拐點下,更加智能、應用更加廣泛的AI行業也需要更多的“基礎設施”支持。
以端側芯片為例,深圳一家布局端側AI芯片的物聯網公司,近兩年應用得到了成長,研發投入的預算也更健康,去年底復購了芯華章的EDA產品,并預期有更深的合作。
可以預見的是,隨著AI行業進入高速增長期,對于輔助工具、尤其是EDA為代表的高技術壁壘的“基礎設施”需求將迅速擴張。
除此之外,AI的演變尤其是DeepSeek的問世也打破了傳統EDA的慣性思維:即不走老路,玩砸錢游戲,而是另辟蹊徑,關注系統架構創新的價值。
此前一個典型的現象是,在國際主流公司占了八九成的市場,比起創新,不少公司更關注的是怎么壟斷,有創新的技術出來就買斷,很多時候背離了尋找更好手段的目的,因為更好的手段有時候反而會傷害自己的商業利益。
而系統架構創新的價值則在于從客戶真實需求層面找到更優替代,這比資源戰更有效率。
此外,在半導體產業鏈上,EDA作為芯片設計的“工業母機”,貫穿了芯片設計的整個流程,涵蓋從前端的設計與驗證到后端的物理實現等各個環節。
但隨著摩爾定律的放緩以及市場對高性能、低功耗、大算力芯片需求的不斷增長,全球AI芯片設計復雜度年增40%,傳統EDA工具已難以滿足千億級晶體管驗證效率。
由此,AI+EDA成為眾多廠商的共同選擇。
公開信息顯示,新思、楷登等國際巨頭已開啟AI產品線的拓展,芯華章、華大九天等國產EDA廠商也紛紛加速AI時代的生態進化。
當前,DeepSeek正基于國產GPU生態開發底層技術,通過模型創新與資源整合,以1/10甚至1/100的投入就能實現與ChatGPT等國際大模型相近的性能,支持EDA企業優化預算投入與技術成長。
今年2月,廣立微宣布其SemiMind平臺接入DeepSeek,國產FPGA芯片設計EDA軟件億靈思也宣布接入DeepSeek。
從應用場景上來看,AI大模型逐漸完成了從“基礎能力”到“通用能力”再到“行業能力”的持續進化,更好的適用于機器人、智能網聯汽車等為代表的智能設備領域,并為EDA行業提供更多可能性。
02
深度+AI打造差異化,才是好路徑
壟斷性的市場地位之下,海外EDA企業本身沿革已久,仍遵循資本化戰略。
24年3月,Cadence宣布收購BETA CAE Systems International AG,以補充面向汽車、航空航天、工業和醫療保健領域的系統分析產品線。
年末,新思科技以350億美元收購工業軟件巨頭Ansys的交易獲得英國競爭與市場管理局與歐洲委員會的批準。
在并購潮與AI潮之后,新思科技、楷登電子與西門子這三大EDA頭部企業將實現對全流程EDA工具解決方案的布局,市場份額也有進一步擴大的可能。
應對這一現象,國內EDA廠商積極通過差異化優勢取勝。
這方面相對有代表性的是聚焦國產數字驗證EDA的芯華章。當前,不少EDA廠商服務客戶的邏輯已經從跟隨摩爾定律的演進,轉向更加注重終端的系統應用需求。在追求高性能的同時,如何助力芯片廠商設計出更符合客戶需要的產品,幫助客戶在應用市場中取得差異化競爭優勢,成為芯華章關注的重點。
比如,在高性能CPU與AI芯片設計中,浮點運算、矩陣乘等復雜算子的驗證長期面臨“覆蓋不全、效率低下”的挑戰。傳統仿真方法難以窮舉海量邊界條件,而需要依賴形式驗證。 手動形式化驗證的高門檻讓眾多團隊望而卻步,復雜時序邏輯的手工編寫耗時耗力,且容易因邊界條件遺漏導致驗證漏洞。
SystemVerilog 斷言(SVA)在形式屬性驗證(FPV)中對于確保設計的正確性至關重要,但復雜時序邏輯的手工編寫耗時耗力,且容易因邊界條件遺漏導致驗證漏洞。
芯華章與中興微電子瞄準這一痛點,聯合研發基于大語言模型(LLM)的SVA生成并引入工業級創新評估系統SVAEval。該框架通過迭代式提示優化和指標評估,顯著提升了由大型語言模型生成的 SVA 的質量。
在真實項目驗證中,該系統展現出強大的場景適配能力,且復雜斷言開發效率提升40%以上,原本需要3天的調試周期縮短至數小時。
對于一項杠桿效應極強的工具而言,DeepSeek的成功驗證了EDA系統架構創新的價值:即如何通過優化浮點運算、多核設計等,在非先進制程(如5nm/7nm)下幫助客戶實現算力突破,賦能國內AI芯片客戶差異化競爭力。
簡單來說,芯華章正通過AI提升實時分析驗證任務優先級,優化算力分配,幫助客戶縮短超大規模芯片驗證周期。
舉例而言,公司已經有一款差異化優勢產品,即利用創新技術在GalaxEC-HEC中優化底層Solver性能,并以大模型自動生成驗證斷言(Assertion)代碼,提供自動訓練和評估系統,能夠對AI算子進行驗證,幫助客戶縮短開發周期,驗證速度可達到國際主流工具的數倍至上百倍。
GalaxEC-HEC工具針對AI芯片場景的優勢價值在于,能夠根據客戶系統差異做場景化開發,國際主流工具處理不了,芯華章的產品卻能解決這個問題。
另一家頭部互聯網公司的案例中,其AI推理芯片設計項目曾因驗證效率低下而陷入僵局。傳統EDA工具無法處理復雜的場景化需求,而芯華章的團隊僅用兩周時間,便基于客戶代碼風格定制出優化工具,將驗證周期從三個月壓縮至三周。
據悉,其AI驅動的RTL代碼自動糾錯系統,能夠通過知識圖譜與因果推理模型,精準定位錯誤根源,并推薦修復方案。“過去工程師要花幾天時間‘人工調試’,現在系統幾分鐘就能給出答案。”
這恰恰證明了國產替代做差異化的重要價值,如果是國際EDA巨頭,很難為了某家公司的風格設計一個新的工具版本。
場景驅動、客戶定義的創新邏輯,讓公司的產品已成功應用于60余家前沿科技企業,涵蓋自動駕駛、物聯網、高性能計算等多個領域。
國產替代的本質是供應鏈安全與價值升級并重,國產EDA廠商正有望通過本地化優勢與AI賦能,提供適配客戶需求而優于國際競品定制化解決方案。
03
“高壓戰場”的正反面
中商產業研究院分析師預測,2025年中國AI芯片市場規模將增至1530億元,EDA+AI仍有較大的市場空間。
與此同時,2024年“國九條”“并購六條”等政策推動行業整合,華大九天、概倫電子等通過并購快速補全技術短板。
盡管探索AI技術、嘗試采用AI技術解決現實問題仍然是所有EDA企業的努力方向,但AI的變革大潮對EDA工具的助力遠未到顛覆性。
要知道,芯片產業試錯成本極高,半導體行業的每家企業都把數據安全性看得非常重要。
而AI大模型的訓練需要長時間、海量的數據積累以保證可靠性,同時EDA行業對精確度的要求很高,模型的推理邏輯往往很難實現絕對的精準。
與此同時,當前EDA工具的認證工作仍然非常復雜,國產EDA需要更深層次的產業合作和政策支持,以及持續的技術研發投入來加強競爭力。
面對海外巨頭的生態碾壓,國產EDA廠商正通過引入AI技術與貼近市場的打法,力爭在這股產業鏈重塑的浪潮中,在全球半導體設計工具市場中占據一席之地。
在這片生死時速的高壓戰場,EDA與AI的融合之路又將是何走向?國產EDA企業又能否撕開國際壟斷的裂縫?
04
尾聲
在AI芯片的黃金時代,EDA+AI不僅是技術工具,更是戰略資源。
然而,這場戰役遠未結束,未來三年或成為檢驗國產EDA企業差異化戰略成效的關鍵時期。
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