电路仿真及数字分析优化 EDA 工具升级项目可行性研究报告
1、项目建设内容
本项目的实施主体是北京华大九天科技股份有限公司,公司针对行业发展趋势及当前市场需求,结合公司的业务布局及中长期发展规划,拟投资 50,738.15 万元用于电路仿真及数字分析优化 EDA 工具的升级。项目将在公司原有电路仿真及数字分析优化工具的基础上,通过租赁场地、购置相关软硬件及扩充研发团队等方式,对电路仿真工具、单元库特征化提取工具、单元库/IP 质量验证工具、高精度时序仿真分析工具、时序功耗优化工具和版图集成与分析工具等产品进行功能与性能优化,并加强产业化推广。
本项目的顺利实施将加深公司电路仿真和数字分析优化工具的技术积累,增强工具的核心竞争力,提高公司收入规模和产品盈利水平。
2、项目建设的必要性分析
(1)是打破国际垄断,逐步实现 EDA 工具国产化替代的需要
目前,我国芯片设计企业所使用的 EDA 工具主要来自于西方国家。随着国际贸易环境及政策形势的日趋复杂,EDA 工具的禁运已经成为西方国家对我国高科技产业发展进行限制的重要手段,对我国集成电路产业健康持续发展造成了重大影响。为了创造稳定的产业发展环境、打造完善的集成电路供应链体系,我国亟需提升国产 EDA 工具软件技术水平,加速 EDA 工具国产化替代进程。
本项目将建设升级的电路仿真工具是电路功能正确性和性能指标验证的核心关键工具;数字电路设计分析优化是数字电路设计过程中的重要环节。公司在这些技术领域拥有深厚的技术积累并形成了具有较强市场竞争力的产品。但是必须看到,国外 EDA巨头公司仍然占据着市场的主导地位,国内市场的主要份额仍然被这些公司的产品占据,要实现更大规模的国产替代,必须要进一步增强该领域产品的技术竞争力和实用化水平,从技术能力、产品质量和服务能力等方面逐步赶超国外产品,满足更大范围的客户需要,加速 EDA 工具的国产化替代进程。
(2)是完善产品功能,提升市场占有率的需要
当前公司在电路仿真、时序功耗优化等技术领域已取得突破,相关技术处于国际领先水平,但这些工具的功能完整性相比更广泛的客户需求还存在一定的差距,这对更多客户选择公司产品、更大幅度地扩大产品使用率形成了一定的制约,必须通过不断完善工具功能、提升产品对不同应用场景的支撑能力,才能更快速地扩大客户群体,实现市场增长,提升市场占有率。
本项目将在原电路仿真工具基础上进一步增强产品功能,开发支持老化仿真、失效性仿真等功能,满足客户高可靠性设计需求,如汽车电子、工业控制芯片等的仿真分析。在高精度时序仿真分析工具基础上研发关键时序路径的可靠性分析功能,如老化、时钟抖动以及时钟网络可靠性分析等。本项目的顺利实施,将进一步提升产品在更多应用领域的适用范围,加大市场占有率。
(3)是提升产品技术水平,满足先进工艺设计的需要
随着集成电路工艺制程进入到 16nm 以下,特别是更先进的 5nm/3nm 工艺,芯片的集成度越来越高、规模越来越大、先进工艺效应越来越显著,催生了下游芯片设计行业对 EDA 工具进一步改进功能、性能和容量的要求。在电路仿真方面,由于工艺模型越来越复杂,设计规模随着寄生参数和工艺角的急剧增加,仿真工具的性能受到了极大挑战;在数字电路设计分析优化方面,由于先进工艺引入了更多、更复杂的时序效应和物理规则,工具需要支持更多复杂的时序模型以保证先进工艺的时序计算精度,同时设计规模和工艺角的增加导致设计数据量剧增,工具性能和容量受到巨大挑战。因此,公司的电路仿真及数字电路设计分析优化工具必须扩展既有功能,特别是先进工艺所需的功能支持,同时结合异构运算、人工智能等先进技术进一步提升工具的性能、容量和易用性,提升产品对先进工艺的适用能力,满足更多先进客户的市场需求。
3、项目建设的可行性分析
(1)国家政策支持为项目实施提供了良好的宏观环境
近年来,国家对集成电路产业的发展高度重视,通过政策与金融双轮驱动的手段大力推进了国内集成电路产业的发展。EDA 行业作为集成电路产业的重要基础,得到了国家政策的大力支持。2020 年 1 月,商务部等八部委发布《关于推动服务外包加快转型升级的指导意见》,支持信息技术外包发展,将企业开展云计算、基础软件、集成电路设计、区块链等信息技术研发和应用纳入国家科技计划(专项、基金等)支持范围。
2020 年 7 月,国务院发布的《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》提出“集成电路产业和软件产业是信息产业的核心,是引领新一轮科技革命和产业变革的关键力量。为进一步优化集成电路产业和软件产业发展环境,深化产业国际合作,提升产业创新能力和发展质量,制定相关财税、投融资、研究开发、进出口、人才、知识产权、市场应用及国际合作政策”。
国家对集成电路整个产业及 EDA 行业的高度重视,加快了产业相关政策推出与实施,提升了 EDA 行业的知名度,有助于项目的加速落地与相关人才的培养和引进,对公司的盈利能力产生积极影响,为项目的实施提供了良好的宏观环境。
公司成立十余年来,始终坚守在中国 EDA 行业最前沿,致力于提供“一站式 EDA及相关服务”,目前公司客户覆盖全球,客户资源丰富且客户黏度高,并与部分客户形成了长期的稳定合作关系。
目前,公司在电路仿真及数字电路设计分析优化领域已形成了一定的竞争力,并积累了大量稳定的客户。稳定的客户资源和旺盛的 EDA 工具需求,为公司创造了便利的客户端产品迭代环境。客户通过在实际芯片设计项目中频繁地使用工具,不断反馈工具问题和需求,极大地加速了产品的优化升级进程。改进后的工具在合作客户处得到验证后,便可以更大范围地推广到潜在客户中,从而形成良性循环。
(3)深厚的技术积累与专业的技术团队为项目实施奠定了坚实基础
公司在电路仿真及数字电路设计分析优化技术方面已具备了深厚的技术积累,现已开发出具有较强竞争力的电路仿真工具、单元库特征化提取工具和单元库/IP 质量验证工具、高精度时序仿真分析工具、时序功耗优化工具以及版图集成与分析工具等产品,并攻克了多项关键技术。本项目将在已有产品和技术基础上进行优化升级,包括对电路仿真工具软件架构和算法进行优化,提升产品的性能和容量,使电路仿真工具支持更多先进工艺的仿真模型并支持老化和失效性仿真功能;对数字电路设计分析优化工具进行功能扩展,支持更多先进工艺的需求,扩大对竞品的竞争优势。项目整体技术方案明确,执行团队到位,具备实施的可行性。
人才是公司的宝贵财富和核心资产。公司拥有一支经验丰富的产品研发团队,包括时序分析、几何计算、数值模拟、软件测试和技术支持等领域的各类专业人才,能够在坚持自主
4、与主营业务及核心技术的关系
(1)与主营业务的关系
公司的主营业务为 EDA 工具软件的开发、销售及相关服务,致力于提供一站式 EDA及相关服务。本项目升级的产品为主营业务产品中的电路仿真工具和数字电路设计分析优化工具。随着集成电路产业的飞速发展,芯片设计的集成度越来越高,客户对公司EDA 工具的功能和性能需求持续增加。本项目将提升公司主营产品的技术水平,满足更多客户、更先进工艺对 EDA 工具的功能和性能需求。
(2)与核心技术的关系
从技术关联度来看,本项目是在公司现有产品和技术的基础上进行升级改造,包括对现有工具的软件架构和算法进行升级,提升软件的性能和容量等。同时,本项目将针对先进工艺的设计需求,开发适应先进工艺的电路仿真技术、单元库特征化噪声模型和工艺偏差模型提取技术、关键时序路径筛选分组技术及大规模数字电路设计多场景并行时序优化技术等,进一步增强公司技术实力,满足先进工艺的设计需要。
5、项目投资概算
本项目计划投资总额 50,738.15 万元,具体情况如下:

本项目计划建设周期为 3 年,具体项目实施进度表如下:

7、项目环保情况
本项目属于软件开发类项目,不涉及土建及产生工业废水等情况,不会造成环境污染,不需要办理环评审批手续。
8、募集资金运用涉及土地使用权情况
本项目实施地点位于北京市朝阳区利泽中二路 2 号望京科技园 A 座 2 层及 B 座 4层,为公司租赁房产,公司已取得该场地的合法租赁协议。