日前，當被問及華為和美國Synopsys、Cadence、Mentor三家EDA公司（提供芯片設計的工具）的合作時，華為輪值董事長徐直軍坦言，大家都很清楚，這些公司都不能和我們合作了，但天下也不是只有他們。他還講到，在歷史上，即使沒有工具，也可以生產出芯片，當然對我們有挑戰，效率不會那么高了，也不會那么輕松了。英特爾70年代就生產CPU了，這些公司都還沒有成立。

　　媒體還報道，徐志軍還表示，華為獲得了ARM公司V8永久授權，對芯片設計沒有影響。

　　鐵流認為，徐直軍的表示充滿了樂觀主義精神，也有很強的安慰客戶和大眾，堅定公司內外信心的考量，EDA工具和ARM V8指令集授權的問題都不像他說的那么簡單。

　　什么是EDA工具

　　EDA工具是電子設計自動化（Electronic Design Automation）的簡稱，是從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發展而來的。利用EDA工具，工程師將芯片的電路設計、性能分析、設計出IC版圖的整個過程交由計算機自動處理完成。

　　由于上世紀六十七年代，集成電路的復雜程度相對偏低，這使得工程師可以依靠手工完成集成電路的設計、布線等工作。但隨著集成電路越來越復雜，完全依賴手工越來越不切實際，工程師們只好開始嘗試將設計過程自動化，在1980年卡弗爾.米德和琳.康維發表的論文《超大規模集成電路系統導論》提出了通過編程語言來進行芯片設計的新思想,加上集成電路邏輯仿真、功能驗證的工具的日益成熟，使得工程師們可以設計出集成度更高且更加復雜的芯片。

　　1986年，硬件描述語言Verilog問世，Verilog語言是現在最流行的高級抽象設計語言。1987年，VHDL在美國國防部的資助下問世。這些硬件描述語言的問世助推了集成電路設計水平的提升。隨后，根據這些語言規范產生的各種仿真系統迅速被推出，這使得設計人員可對設計的芯片進行直接仿真。隨著技術的進步，設計項目可以在構建實際硬件電路之前進行仿真，芯片布線布局對人工設計的要求和出錯率也不斷降低。

　　時至今日，盡管所用的語言和工具仍然不斷在發展，但是通過編程語言來設計、驗證電路預期行為，利用工具軟件綜合得到低抽象級物理設計的這種途徑，仍然是數字集成電路設計的基礎。一位從事CPU設計的工程師表示，“在沒有EDA工具之前，搞電路要靠人手工，對于大規模集成電路有上億晶體管的設計用手工簡直是不可為的......可以說有了EDA工具，才有了超大規模集成電路設計的可能”。

　　三大廠壟斷EDA工具

　　中國半導體行業協會IC設計分會理事長、清華大學微電子所所長魏少軍曾表示，“我們要改變以往那種使用先進工藝就代表是先進水平的錯誤認識，Intel用0.13微米工藝能作出2GHz而我們要用45nm才能實現，這就是差距...... 快速提升我們自己的IC基礎設計能力迫在眉睫，這是改變目前中國IC設計業嚴重依賴EDA工具和制造工藝才能實現芯片性能提升的根本途徑，而依賴并濫用IP則導致了中國SoC設計的同質化”。

　　清華大學微電子所所長魏少軍提到的“依賴并濫用IP則導致了中國SoC設計的同質化”指的是國內眾多IC設計公司大多依賴于ARM的IP授權開發SOC，由于都是購買ARM的Cortex A53、A72、A73等產品，同質化是必然的。

　　“中國IC設計業嚴重依賴EDA工具和制造工藝才能實現芯片性能提升的根本途徑”指的是很多中國國產SOC/CPU性能的提升嚴重依賴于購買更好的EDA工具和采用更好的制造工藝。對于依賴更好的制造工藝和嚴重依賴國外IP，因不屬于本文范圍不做討論，重點說下中國在EDA工具上完全依賴國外產品。

　　EDA軟件方面早已形成了三巨頭——Synopsys、Cadence、Mentor。Synopsys是EDA三巨頭之首。國內從事EDA軟件開發的華大九天和這三家現在不是一個數量級的。誠然，華大九天也想在某些點工具上做些突破，但就整體技術實力而言差距很大。

　　目前，國內根本沒有深亞微米的EDA成體系的設計平臺。正是因為國內從事EDA工具開發的公司在Synopsys、Cadence、Mentor面前實力過于懸殊，國內IC設計公司幾乎100%采用國外EDA工具。而且在一段時間里，看不到縮小和Synopsys、Cadence、Mentor技術差距的可能性。

　　EDA停止授權風險和影響

　　徐志軍表示：“在歷史上，即使沒有工具，也可以生產出芯片，當然對我們有挑戰，效率不會那么高了，也不會那么輕松了。英特爾70年代就生產CPU了，這些公司都還沒有成立”。

　　誠然，英特爾在70年代可以不依賴Synopsys、Cadence、Mentor的工具設計和制造芯片，但問題是，英特爾在70年代設計和制造的是性能異常差的芯片，性能差到什么程度呢？

　　想必大家對童年時代的386、486、586學習機還有印象吧，在1980年，英特爾推出了80186處理器。考量到摩爾定律的客觀存在，在70年代，英特爾依靠人工只能完成性能不及186處理器幾分之一乃至幾十分之一的處理器。

　　（找不到186配圖，拿486的圖湊合吧）

　　這種處理器性能堪稱古董中的古董，華為如果學習70年代的英特爾模式，基本就只能做這種處理器的。華為這種產品基本除了留下幾片進博物館之外，其他的芯片基本可以直接進廢品收購站。

　　還必須指出的是，華為只做Fabless，做SoC設計，關鍵IP購買自ARM，代工依賴臺積電，不可能像英特爾那樣一條龍打通。因而要融入西方國家制定的標準流程，因而EDA工具是必不可缺的。

　　正如那位從事CPU設計的工程師表示，“在沒有EDA工具之前，搞電路要靠人手工，對于大規模集成電路有上億晶體管的設計用手工簡直是不可為的......可以說有了EDA工具，才有了超大規模集成電路設計的可能”。

　　那么，國內有沒有EDA廠商呢，還真有，比如華大九天，但差距和三大廠太大，只有點工具，根本頂不上去。

　　徐志軍的表態很顯然是為了安慰市場情緒說瞎話。

　　不過，EDA工具并非致命的卡脖子關口，其實也有應對手段，那就是用XX版的。只不過用XX版的EDA工具可能會影響企業名聲，以及無法升級制造工藝了。

　　考慮到摩爾定律已經放緩，無法使用更好工藝的負面影響就被降低了。

　　臺積電才是關鍵命門

　　在采訪中，仿佛EDA是命門，誠然，如果不考慮XX版的因素，確實挺麻煩，但真的不要臉起來，依靠XX版還是可以過日子的。

　　其實，華為真正的命門不在EDA，而在臺積電。

　　以華為的ARM芯片來說。徐直軍表示擁有ARM V8永久授權。就IP授權來說，如果禁令嚴格執行，新的CPU核與GPU核，ARM肯定是不能賣的。就指令集授權的問題，有很多種解讀，由于懂CPU的不懂法律，懂法律的不懂CPU，一直沒有定論。

　　鐵流聽到兩種觀點，一種如徐直軍所言。另一種是法律界朋友的說法，誠然，這僅是一家之言，僅供參考。

　　這位朋友表示，商業行為不能違背國家法律，違背主權國家法律的商業合同自始無效。而知識產權，標準認證這些都在美國出口管制法律的范疇內，而ARM指令集授權恰恰就是標準認證。臺積電在代工ARM芯片時有一個環節，就是需要ARM確認，因為這涉及到分賬——即便是指令集授權，依然要向arm支付“ARM稅”，這也是蘋果公司在A7處理器之后走上了獨立設計的道路，依然要向ARM支付“ARM稅”，而且“ARM稅”的金額隨著蘋果手機和平板的熱銷水漲船高。

　　由于涉及到ARM標準認證，違反美國出口管制法律。在違反主權國家法律的情況下，還要看該國有沒有管轄權。

　　就美國長臂管轄來說，條件是使用美國技術高于25%美國就有管轄權。此前臺積電也表示使用美國技術低于25%。但問題在于25%這個比例是如何計算的，由于臺積電的設備大量來自ASML、應用材料，科林、科壘，采購設備的時候都是簽了協議的。

　　一些工藝和技術也需要西方授權或合作開發，一旦美國進一步施壓，“嚴格”美國技術的比例，臺積電很可能像制裁中興那次那樣頂不住壓力，拒絕接單。

　　一旦發生這種情況，華為的ARM芯片將全面休克。

　　鐵流認為，川普是在打王八拳，雖然各種“梭哈”看起來氣勢洶洶，但根本打不到要害。因而鐵流一直認為川普其實是以中興和華為作為“人質”，要求中國拿真金白銀來換。此前兩國領導G20碰面后，川普宣布松綁華為，中國宣布開放金融、鐵路和礦產，鐵流覺得有點像交易。只不過川普胃口大，經常話說了又不算，繼續漫天要價。

　　另外，此前臺積電一直給華為代工，一方面可能是中興事件后大陸吸取教訓統戰的成果，也有可能是臺積電為了商業利益裝瞎賺錢。其實，不少體制內單位不少芯片就是通過某種方式，在臺積電流片的。按照西方一貫的做法，是不能給這些用在特殊裝備的芯片提供代工服務的，但結果卻是，臺積電裝瞎賺錢，還養活了不少處于灰色地帶的中間人。但這種形態不是常態，一旦川普認清局勢，對臺積電施加高壓，以臺灣當局“崇美媚日”的本性，華為的流片渠道不容樂觀。

　　也許有人說，臺積電不接單，不是還有中芯國際么。先不提中芯國際在技術上和臺積電有不小差距。上次制裁中興時候，臺積電不接單，中興找了大陸兩家數一數二的晶圓廠，結果這兩家廠商也不敢接單，原因就在于采購國外設備的時候簽了各種限制性協議。

　　不過，這也不能全怪境內晶圓廠“缺鈣”，再往上推一步，問題還是出在國產半導體設備不如歐美。應用材料、ASML、東京電子、科林、科壘等美歐日廠商占據統治地位，國內設備廠商雖然在局部有亮點，但總體上步履維艱。

　　EDA和流片渠道需要大陸廠商攜手共進

　　EDA工具和國外差距大，一方面固然有國外起步早的先發優勢。另一方面，也需要整個產業鏈攜手共進。使用XX版EDA工具只是權宜之計。國內單位應對正視問題，齊心協力一起把國產EDA工具一點一點做強。

　　開發出性能優越的EDA工具，一方面要有良好的算法，這對數學要求很高。而由于數學這類純理論不賺錢，很多數學人才紛紛改行去來錢快的行業。另一方面需要和工藝相結合。

　　雖然在算法方面有可能取得一定的技術突破，但EDA設計的后端工具要和工藝相結合，但國內自主工藝很少有深亞微米的工藝。目前境內晶圓廠最先進的工藝線都是引進的，還簽署一定限制條款。

　　正如國家要發展必然離不開完善的基礎建設，這是發展的基礎，EDA工具的研發進步就需要國內自主研發的制造工藝做基礎，由于沒有自主研發的先進制造工藝，所以和工藝結合的那部分就根本不可能取得技術突破。

　　那如果有了自主研發的先進工藝，就能夠開發出良好的EDA工具了么？事情沒這么簡單。即便有了自主研發的先進工藝，撇開工藝結合，光在算法技術上和國外三巨頭的差距也很遠。而且算法和工藝相結合很難，需要非常高深的數學理論，這是目前國內很難做到的。

　　另外，技術發展也離不開商業因素，愿意采購華大九天產品的公司相對偏少，而EDA工具的成熟，離不開IC設計公司的大規模應用。在國外三巨頭占有統治地位的情況下，會導致國產EDA陷入惡性循環——產品有差距導致客戶少，客戶少加劇產品差距。就國產EDA工具而言，短期還看不到趕超西方的可能性。

　　因此，國產EDA工具的成長和發展，必須依賴IC設計、IC制造單位或公司的鼎立協助，只有大家協同形成合力，才有希望追趕國外EDA三大廠。這個過程會比較慢，可能很多年才能實現。

　　流片渠道也是類似，當下境內晶圓廠的先進工藝是引進的，設備大多從外商購買，這使其遭遇政治風險時，沒準又會“缺鈣”。要解決這個問題，也需要國內半導體設備廠商、設計廠商和制造廠商共同努力，在一些對性能要求不高的芯片上，以犧牲芯片性能為代價，換取國產化含金量，建設紅色產業鏈，實現獨立自主，自立根生。