Um den "chinesischen Chip" erfolgreich zu entwickeln, kann man sich nicht ohne die Lösung der Probleme im Bereich der chinesischen EDA Software verzichten.

Die Chip-Industrie regt immer die empfindlichen Nerven des Internets an.

Die internationale Situation wird immer komplexer, was die globale Chip-Industrie-Kette zerrissen hat. Vor allem mit der Annäherung des 1. November 2025 ist das Spiel um kritische Software zum neuen Brennpunkt geworden.

Darunter fällt das EDA-Design-Software am meisten ins Auge.

EDA wird als die Mutter der Chips gefeiert und die Märkte werden seit langem von ausländischen Konzernen dominiert. Dies ist der schwächste Teil bei der chinesischen Substitution von Chips. In dieser besonderen Zeit äußern die Außenstehenden mehr Sorgen.

Also, wie weit ist die chinesische EDA gekommen?

Drei ausländische Konzerne haben die Märkte langfristig dominiert

Wer sein Werk gut machen will, muss zuerst seine Werkzeuge scharf machen.

EDA steht für Electronic Design Automation, was elektronische Entwurfsautomatisierung bedeutet und ist ein unverzichtbares Hilfsmittel für den Chip-Entwurf.

Tang Zhimin, der Direktor der Fakultät für Rechenleistung und Mikroelektronik der Shenzhen Technischen Universität, sagte: „In der Halbleiter-Industrie-Kette ist die tiefe Integration von Entwurf und Herstellung der Schlüssel für die Produktion führender Produkte, und die EDA-Design-Software ist der Kernbindeglied zwischen beiden.“

Die Wichtigkeit von EDA ist selbstverständlich.

Ein Industriexperte sagte der Zink Skala: „Früher gab es nur einige, ein Dutzend oder ein paar Dutzend Transistoren auf der Leiterplatte, und man konnte den Layout per Hand entwerfen. Jetzt gibt es schon hunderte Milliarden, und ohne EDA ist es wie ein Koch ohne Reis.“

Der oben genannte Industriexperte sagte weiter, dass EDA für Chips so wichtig ist wie CAD für Architektur, Kapieren für Kurzvideos, Photoshop für Kunst und Unity für Spiele. Es ist zwar unbemerkt, aber unverzichtbar.

Das Problem ist, dass der EDA-Markt immer von drei US-amerikanischen Firmen, Synopsys, Cadence und Siemens EDA, dominiert wird.

Die Daten von TrendForce zeigen, dass die weltweiten Marktanteile von Synopsys, Cadence und Siemens EDA im Jahr 2024 31%, 30% bzw. 13% betrugen und zusammen 74% des weltweiten Marktes einnahmen.

Quelle: TrendForce

Und in China nehmen auch die drei EDA-Konzerne mehr als 70% des Marktes ein.

Der Grund dafür liegt in der stärkeren historischen Präsenz: Mitte der 1980er Jahre tauchten die ersten Formen der drei EDA-Konzerne auf, als die chinesische EDA gerade erst anfing. Erst 1993 füllte das erste chinesische EDA, das „Panda-System“, die Lücke.

Trotz eines Rückstands von mehreren Jahren gegenüber dem internationalen Stand der Technik war man auch dennoch optimistisch in Bezug auf das „Panda-System“.

Jiwēiwang sagte: „Aufgrund des Preises, der nur ein Zehntel des Preises vergleichbarer Produkte betrug, wählten sogar US-amerikanische Chip-Hersteller das „Panda-System“ einmal, was im Markt eine große Resonanz auslöste.“

Leider drangen die drei EDA-Konzerne daraufhin in China ein.

Durch Strategien wie kostenlose Verteilung und vielfältige Partnerschaften sowie die erste-mover-Vorteile in der Technologie eroberten sie den chinesischen Markt auf einmal, und chinesische EDA wie das „Panda-System“ gerieten schließlich in die Marginalisierung.

Ein Softwareingenieur sagte der Zink Skala: „Jede Software hat die Eigenschaft, dass es nicht darauf ankommt, ob sie gut funktioniert, sondern ob sie genutzt wird. Solange man kontinuierlich akkumuliert und iteriert, um ein reifes Ökosystem aufzubauen, hat der Markt keine Chance für neue Spieler.“

So wird EDA zur größten Schwachstelle bei der chinesischen Substitution von Chips.

EDA-Design-Prozess

In den letzten Jahren haben Technologieunternehmen in Bereichen wie Mobiltelefonen, Autos und Internet ihren eigenen Weg der Eigenentwicklung von Chips eingeschlagen. Xiaomi hat den SoC-Chip Xuanjie O1 eigenentwickelt, Li Auto hat den intelligenten Fahrerassistenz-Chip M100 eigenentwickelt, Baidu hat den Cloud-basierten Vollfunktions-AI-Chip Kunlunxin eigenentwickelt und Alibaba hat den AI-Inferenz-Berechnungs-Chip li-NPU eigenentwickelt …

Daraus resultiert ein steigender Bedarf an EDA.

Die Daten der China Semiconductor Industry Association zeigen, dass die Chip-Industrie-Kette in drei Abschnitte aufgeteilt ist: Entwurf, Herstellung und Verkapselung und Test. Sowohl der Entwurfs- als auch der Herstellungsabschnitt benötigen EDA, und die Gesamtquote beträgt über 75%.

Dies bedeutet, dass wenn die drei EDA-Konzerne die Lizenzierung einstellen, droht die Branche in die Enge getrieben zu werden.

„Yuanchuan Technology Review“ sagte: „Sobald die EDA-Hersteller die Lizenzierung an Chip-Design-Firmen einstellen, bedeutet dies, dass letztere nicht an die neuesten PDK der Fertigungsunternehmen gelangen können, und auch der Entwurf und die Fertigung basierend auf neuen Technologien sind dann nicht mehr möglich.“

Vor diesem Hintergrund hat die chinesische EDA eine größere Verantwortung.

Ein Überholmanöver auf der Kurve ist keine Chimäre

Tatsächlich hat die chinesische EDA nicht nur wartend zugesehen, sondern hat sich ständig hart bemüht, voranzukommen.

Ein Weg ist die Suche nach differenzierten Existenzräumen.

Das technologische Nachfolgersystem des „Panda-Systems“ ist Huada Jiutian, das in der Flüssigkristallanzeige-Branche einen Durchbruch erzielt hat und ein weltweit bekannter Anbieter von Full-Flow-FPD (Flachbildschirm)-Design-Lösungen geworden ist. Von jedem dritten Smartphone-Bildschirm-Treiberschip weltweit wird einer mit der EDA von Huada Jiutian entworfen.

Nachdem es sich fest etabliert hat, hat es seine Grenzen auf den Kernbereich des Chip-Entwurfs erweitert.

Die Jahresberichte zeigen, dass die Penetrationsrate der Full-Flow-Tools von Huada Jiutian bei chinesischen fabless-Unternehmen 35% beträgt, was im Vergleich zu 2020 um 22 Prozentpunkte gestiegen ist. Dabei machen die Einkäufe von Top-Kunden wie HiSilicon und ZTE Microelectronics mehr als 40% aus.

Huada Jiutian ist nach den drei Konzerne der zweitgrößte Anbieter. Quelle: Research Institute of Zhongyuan Securities

Ein anderer Weg ist die Konzentration auf den High-End-Markt.

Die meisten Unternehmen haben nicht die Full-Flow-Fähigkeiten von Huada Jiutian und wählen stattdessen, sich auf bestimmte Märkte zu spezialisieren. Ein repräsentatives Unternehmen ist Galenics, das sich auf den High-End-Markt von Bauelementemodellierung und Schaltungssimulation konzentriert und die Importsubstitution von 5G-Basisstationen-Chips und anderen unterstützt.

Es ist erwähnenswert, dass der NanoSpice-Hochpräzisionssimulator von Galenics die Zertifizierung der 3nm-GAA-Technologie von Samsung erhalten hat und sich mit Synopsys und Cadence auf Augenhöhe befindet. Galenics ist damit einer von nur drei Spielern weltweit.

Darüber hinaus hat Galenics RuiChengCore (IP-Anbieter) und NanoEnergy (Power Management IP) übernommen, um durch die Strategie von „EDA + IP-Kern“ den Zyklus von Chip-Entwurf, -Validierung bis zum Markteintritt zu verkürzen und zu einer One-Stop-Chip-Design-Lösung zu evolvieren, um so die Wettbewerbsfähigkeit auf dem Markt zu verbessern.

Es ist zu beachten, dass in den letzten Jahren die Unsicherheit stark zugenommen hat, und die Beschleunigung der EDA-Lokalisierung ist nicht mehr eine Wahlfrage, sondern eine Pflicht. Um die Autonomie bei der kritischen Software im Chip-Bereich zu kontrollieren, sind in diesem Bereich eine Reihe neuer Kräfte aufgetaucht.

Die Daten von TechNode zeigen, dass die Anzahl der Unternehmen, die in China EDA-Software entwickeln, die Summe der anderen Regionen der Welt weit übersteigt, und es gibt mindestens 60 solcher Unternehmen.

Darunter ist Qiyunfang, das kürzlich sein Geheimnis preisgegeben hat, der Spitzenreiter der neuen Kräfte.

Kürzlich hat Qiyunfang offiziell zwei EDA-Design-Software für Schaltpläne und Leiterplatten angekündigt. Die Produktleistung ist um 30% besser als der Branchenstandard, die Hardware-Entwicklungszeit des Produkts kann um 40% verkürzt werden, und die Erfolgsquote der intelligenten Hilfsentwürfe in der ersten Version ist um 30% erhöht. Bereits über 20.000 Ingenieure nutzen diese Software.

Noch wichtiger ist, dass Qiyunfang eine bahnbrechende Innovation vorgenommen hat.

Serielle Arbeitsweise ist das Grundkonzept der ausländischen EDA und hat die Entwicklung der gesamten Branche seit langem beeinflusst. Qiyunfang hat nicht der herkömmlichen Methode gefolgt, sondern hat stattdessen die parallele Arbeitsweise eingesetzt und viel in die kollaborative Entwicklung investiert. Die Schaltplan-Design-Software unterstützt die parallele Entwicklung von 100 Personen gleichzeitig online, und die Leiterplatten-Design-Software unterstützt die kollaborative Entwicklung von 20 Personen gleichzeitig online.

„Huanchen Technology“ sagte: „In der herkömmlichen Vorstellung können nachholende Länder in hochtechnologischen Bereichen nur Schritt für Schritt hinterherhinken. Aber Qiyunfang hat direkt eine „Leistungsüberholung“ erreicht. Dieser Durchbruch ist nicht einfach eine „chinesische Substitution“, sondern durch die Rekonstruktion des Algorithmus und die Innovation der Architektur wird ein neues technologisches Koordinatensystem in Bezug auf Kernindikatoren wie Design-Effizienz und Kompatibilität etabliert.“

Somit entwickelt sich die chinesische EDA von einem Anhänger internationaler Standards zu einem Definierer internationaler Standards und hat somit die Möglichkeit, ein Überholmanöver auf der Kurve zu schaffen.

Tatsächlich ist die Wahrscheinlichkeit, dass die chinesische EDA ein Überholmanöver auf der Kurve schafft, unter der Welle der Künstlichen Intelligenz noch größer geworden.

Große Modelle können die Leistung eines Chips bei der Ausführung bestimmter Anwendungen vorhersagen, wodurch die wiederholten Arbeiten in der EDA reduziert und unnötige Fehler vermieden werden, was die Arbeitsleistung erheblich verbessert.

„Semiconductor Industry Insights“ sagte: „Bei Problemen der Chip-Layout- und -Verdrahtung kann der herkömmliche EDA-Algorithmus basierend auf den Funktionsanforderungen und Leistungsindikatoren des Chips die Positionen der einzelnen Bauelemente sinnvoll anordnen und die optimale Schaltungsverdrahtung planen. Jetzt können optimierte Methoden basierend auf maschinellem Lernen eine bessere oder schnellere Lösung als der herkömmliche EDA-Algorithmus finden.“

Noch wichtiger ist, dass bei der Künstlichen-Intelligenz-Unterstützung von EDA sich chinesische und ausländische Unternehmen auf gleicher Stufe befinden. Wer zuerst den Multiplikator für die Effizienz findet, wird in der zukünftigen Konkurrenz gewinnen.

Beispielsweise entwickelt Galenics ein Bauelementemodellierungs-AI-System basierend auf der Transformer-Architektur, mit dem Ziel, die Modellierungszeit von traditionell zwei Wochen auf 24 Stunden zu verkürzen.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die EDA-Branche großen Veränderungen ausgesetzt ist, und die Sicherstellung der Eigenversorgung ist dringend erforderlich. Die etablierten chinesischen EDA-Unternehmen und die neuen Kräfte bemühen sich gemeinsam, um das letzte Puzzlestück bei der chinesischen Substitution von Chips zu vervollständigen.

Also, eines Tages wird der „chinesische Chip“ nicht mehr von anderen abhängig sein.

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Account „Zink Skala“ (ID: znkedu). Autor: Chen Dengxin, Redakteur: Li Jinlin. Veröffentlicht von 36Kr mit Genehmigung.