华为板级EDA的“幕后功臣”

爱折腾 嘉立创EDA来源:吴川斌的博客评论397字数 3983阅读模式
EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)是指包括电路系统设计、系统仿真、设计综合、PCB 版图设计和制版的一整套自动化流程,分为芯片设计和PCB板级设计两大类。
板级EDA软件在PCB设计应用中扮演着重要的角色,涵盖了整个PCB设计流程,包括了原理图设计、PCB布局/布线(以后还会往AI辅助布局/布线的方向发展)、基于SPICE的电路分析、SI/PI/EMC仿真分析、制造数据输出等功能。借助板级EDA设计软件,可以帮助PCB设计工程师在设计阶段识别和解决潜在的问题,并能极大提高PCB设计效率。
我国具有庞大的电子制造业,因此对于高质量、高效率的PCB设计工具的需求非常迫切。由于过去的政策支撑、行业生态、技术研发、产品验证和投资回报等方面的不足,国内板级EDA行业鲜有企业长期一直专注于板级EDA工具研发。相比国际巨头,本土EDA相关企业目前在整体技术水平上仍呈追赶之态。
目前国内EDA领域的相关开发已经取得了显著的进展,比如华为EDA,目前已在芯片领域完成14nm以上EDA工具国产化,在板级EDA方面,华为也与本土企业强强联合构筑EDA软件生态链,也有了突破性的进展。
这篇文章,老wu想引用36Kr的文章,介绍华为板级EDA的“幕后功臣”。
1935年1月1日,红军兵分三路强渡乌江。乌江素有“天险”之称。在敌人的炮火轰炸下,战士们扎竹筏、建浮桥,顺利渡过乌江,向遵义进军,为后续遵义会议的召开打下了坚实基础。
突破乌江天险,被视为绝境求生的奇迹。
今年3月21日,华为官方论坛发布了一则“突破乌江天险 实现战略突围——产品研发工具阶段总结与表彰会”的视频,表彰其工业软件体系自主创新开发的相关人员,既包括华为内部各体系员工,也有外部合作伙伴及其人员,其中之一便是嘉立创EDA。
荣誉的背后不仅仅是华为和嘉立创合作开发板级EDA的历程,更是国内这一行业的探路者们从无到有自主突破的缩影。

EDA关键技术,巨头长期垄断

作为数字经济的基石、信息技术产业的核心之一, 集成电路是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业。
在2021年3月发布的“十四五”规划中,集成电路位列7大科技前沿领域攻关的第3位。并且,“十四五”规划明确提出要重点攻关集成电路设计工具。同年11月,工信部发布的《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》再度强调“重点突破工业软件,关键基础软件补短板”。
作为集成电路生产上游的最关键技术,EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)是指利用计算机辅助,来完成集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等流程的设计方式。
根据 SEMI 数据统计,2022年全球EDA软件行业市场规模约134.37亿美元。而中国EDA软件行业市场规模约115.6亿元,同比增长11.8%。预计2023年中国EDA软件行业市场规模将达到130.5亿元。EDA市场具体可细分为CAE、PCB和MCM、IC物理设计和验证、SIP及服务五大板块。从市场规模看,板级EDA在全球EDA市场占比约为9%。
板级EDA是工程师创建电路原理图的必备工具之一,它能辅助电子工程师提高电路设计的效率和精度,被广泛应用于通信设备、汽车、航空、医疗器械、消费电子和机器人等行业的产品研发,重要性不言而喻。
中国的EDA软件领域研发早在上世纪80年代就已开始,自1999年联创电路设计系统(Liatro Electrical Design)迈出PCB设计工具的第一步以来,板级EDA也在逐渐从萌芽走向成熟。但是,一直以来,国内板级EDA行业基本为国外厂商所垄断。根据 Pedestal Research 数据,板级EDA工具全球市场由供应商 Siemens EDA (Mentor Graphics)、 Cadence、Altium 主导,截至2023年第一季度,国外这三家的板级EDA工具在国内占据了80%以上的份额。
并且,由于过去的政策支撑、行业生态、技术研发、产品验证和投资回报等方面的不足,国内板级EDA行业鲜有企业长期一直专注于板级EDA工具研发。相比国际巨头,国内玩家目前在整体技术水平上仍呈追赶之态。

从初步尝试到深化合作,携手华为实现共赢

在一众国内厂商追赶国际巨头的过程中,华为和嘉立创合作开发板级EDA工具,便为板级EDA行业提供了强强联合的双赢范本。
2019年,华为在外部牵制下被迫转型,开始走自主替代之路,立项开发自己的板级EDA工具。当时,国产板级EDA仍处于早期发展阶段,市场上尚无成熟且优秀的国产板级EDA工具。华为通过调研,获悉嘉立创自主研发了一款基于云端的板级EDA工具。虽然担心它无法满足自身所需要的高复杂设计要求,但是华为仍然抱着“试试看”的心态,与嘉立创EDA建立起初步合作。
在接到华为的合作意向后,嘉立创EDA团队全力以赴,在评估对方的需求后,决定迎难而上,携手华为共同攻坚。尽管华为设立的标准、提出的要求都比较严苛,甚至有些技术部分都超过了现有软件的能力,但是,在嘉立创EDA团队看来,这不仅是难能可贵的重量级合作,更是一次解决板级EDA工具诸多问题的绝佳机遇。
随后一年多的时间里,嘉立创EDA迅速响应需求,着手项目研发。一方面紧急扩充团队研发人员,将当时仅有20余人的研发团队增加至百余人;另一方面,受外部环境影响,嘉立创EDA团队通过远程开发的方式进行软件研发,加班加点追赶项目进度。
终于,2020年5月,嘉立创EDA推出演示版,凭实力获得华为认可,技术路线也得到华为确认。在此基础上,嘉立创EDA持续研发,不断迭代软件,提高产品的各方面性能。
因此,双方的合作更增添了信任的加持,一步步开始往深水区推进。
2021年,华为在嘉立创EDA等外部合作伙伴和自身的研发进展上,逐步替换现有板级EDA工具。与此同时,华为和嘉立创EDA也在软件开发和应用性层面上,进一步确立了深度合作。
首先,嘉立创EDA为华为定制的板级EDA原理图工具,是基于云原生而成,并集成到华为内部账号体系与IPD研发流程中,无缝完成存量数据迁移。其次,强大的CBB模块化设计架构、严谨的团队协作签入与签出机制,让沟通更流畅的同时,也能更好的进行数据安全管理。再者,高效的算法让原来一个超过10万PIN的设计网表的导出时间,从数十分钟压缩到了数十秒,实现设计效率的大幅度提升。
最重要的是,华为通过合作开发,成功获得自己的板级EDA工具,而原有的国外软件则被替代。华为板级EDA工具“突破乌江天险”,成效卓然。
同样地,嘉立创EDA也在与华为的持续合作中,逐步壮大研发团队,得到更大成长——不仅团队规模扩增,而且还建立起自己的研发和测试体系等。团队对板级EDA工具有了更深入的理解。这对产品的后续设计开发大有裨益。
更重要的是,通过本次合作,华为与嘉立创EDA明确了各自的用户群体,基于自身经验和能力,满足行业中不同用户的需求,在板级EDA市场发挥各自的独特优势。
双方的合力路程,毋庸置疑是国内板级EDA行业的一步跨越式迈进。

围绕用户多种需求,提供全离线与私有化解决方案

相比华为,嘉立创EDA其实是行业的“拓荒者”。它诞生于2010年,携手华为前,就凭借长达10年的行业沉淀与积累,自主研发出简单易用、功能丰富的板级EDA工具,深受用户青睐。
目前,嘉立创EDA分为“标准版”和“专业版”两个版本,其中,标准版面向学生、老师、电子爱好者,专业版面向更专业的用户和中大企业。标准版流畅支持300个器件以下的设计规模,简单易用,可快速上手;专业版通过重写整个PCB编辑器,支持一系列更复杂的功能,满足用户复杂的设计需求。
两个版本的嘉立创EDA均基于云端,用户只需打开浏览器,无需安装软件,即可随时随地修改查看自己的电路设计,这是传统板级EDA工具所无法比肩的优势。
更为值得关注的是,为满足中小企业多样化的使用需求,嘉立创EDA也不止于在线版本。面向企业端,还专门推出了离线版和私有部署方案。
离线版安装包不到200M,库与工程均存储在本地,所有功能均可在本地完成,彻底打消用户的数据安全和离线使用疑虑。另外,在线版数据保存到服务器的同时,也会自动存储到本地,进一步保障用户的数据安全。
私有部署方案可以将嘉立创EDA整个系统部署在企业自有服务器,私有部署与外部互联网完全隔离,存储空间大,数据安全可控。并且,私有部署方案还支持公有云、私有云和自有机房,让企业实现全线管控的同时,又满足内部多方协作的需求。
此外,嘉立创EDA的一站式服务也是其在国际市场中逐步站稳脚跟的“利器”。用户直接在云端操作就能完成EDA设计、PCB打样/小批量、SMT贴片等一系列操作,一站式开发自己的PCB。
在工程师开发过程中,嘉立创EDA还提供一对一的技术服务,极大降低用户的学习门槛。专门的客服人员能快速解决用户问题,响应用户需求与建议。并且,嘉立创EDA根据大数据收集的用户问题,还用以迭代自身的板级EDA工具,实现反哺,来更好地服务用户。
截至2022年12月31日,嘉立创EDA在全球拥有近300万用户,为近1370万个硬件设计提供有力支持。在今年AI浪潮的席卷下,嘉立创EDA也在积极规划AI的导入,通过AI技术辅助设计来补足功能上的短板。

写在最后

作为工业软件领域中板级EDA的重要玩家,不断创新一直是嘉立创EDA的鲜明底色。从标准版到专业版,从在线版到离线版、私有部署方案,嘉立创EDA始终在围绕用户需求做加法。与华为携手,获得华为表彰,也为它在全球板级EDA市场中,与巨头角逐中积累了宝贵经验。
未来嘉立创EDA还将在PCB设计软件领域持续深耕和投入,立足于全球电子工程师、中小企业、初创团队和中大企业,打造更专业实用的EDA工具,在全球化竞争格局中闯出自己的特色路线。

爱折腾
  • 版权声明 本文源自 吴川斌的博客, 整理 发表于 2023年 12月 19日 18:08:55
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