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AI芯片设计的隐形战场,国产EDA正经历新一轮“爆改”

【摘要】2025 年,DeepSeek 的爆火让半导体行业跑步迈入 AI 时代。

随着多家 CPU 与算力芯片企业实现对 DeepSeek 的适配,EDA 作为芯片设计的 " 工业母机 ",也将接受 AI 带来的新一轮 " 爆改 "。

当拥抱 AI 成为行业共识,当新思、楷登等国际巨头开始拓展 AI 产品线,芯华章、芯和半导体等国产 EDA 企业又当如何改写 AI 这一隐形战场的竞争格局?

以下为正文:

01

AI 何以爆改 EDA

黄仁勋曾在 GTC 2025 演讲时指出,AI 已经经历了三代技术范式的转移,从意识 AI 到生成式 AI,再到目前的代理式 AI,接下来将是物理 AI,也就是机器人的时代。

在全新的拐点下,更加智能、应用更加广泛的 AI 行业也需要更多的 " 基础设施 " 支持。

以端侧芯片为例,深圳一家布局端侧 AI 芯片的物联网公司,近两年应用得到了成长,研发投入的预算也更健康,去年底复购了芯华章的 EDA 产品,并预期有更深的合作。

可以预见的是,随着 AI 行业进入高速增长期,对于辅助工具、尤其是 EDA 为代表的高技术壁垒的 " 基础设施 " 需求将迅速扩张。

除此之外,AI 的演变尤其是 DeepSeek 的问世也打破了传统 EDA 的惯性思维:即不走老路,玩砸钱游戏,而是另辟蹊径,关注系统架构创新的价值。

此前一个典型的现象是,在国际主流公司占了八九成的市场,比起创新,不少公司更关注的是怎么垄断,有创新的技术出来就买断,很多时候背离了寻找更好手段的目的,因为更好的手段有时候反而会伤害自己的商业利益。

而系统架构创新的价值则在于从客户真实需求层面找到更优替代,这比资源战更有效率。

此外,在半导体产业链上,EDA 作为芯片设计的 " 工业母机 ",贯穿了芯片设计的整个流程,涵盖从前端的设计与验证到后端的物理实现等各个环节。

但随着摩尔定律的放缓以及市场对高性能、低功耗、大算力芯片需求的不断增长,全球 AI 芯片设计复杂度年增 40%,传统 EDA 工具已难以满足千亿级晶体管验证效率。

由此,AI+EDA 成为众多厂商的共同选择。

公开信息显示,新思、楷登等国际巨头已开启 AI 产品线的拓展,芯华章、华大九天等国产 EDA 厂商也纷纷加速 AI 时代的生态进化。

当前,DeepSeek 正基于国产 GPU 生态开发底层技术,通过模型创新与资源整合,以 1/10 甚至 1/100 的投入就能实现与 ChatGPT 等国际大模型相近的性能,支持 EDA 企业优化预算投入与技术成长。

今年 2 月,广立微宣布其 SemiMind 平台接入 DeepSeek,国产 FPGA 芯片设计 EDA 软件亿灵思也宣布接入 DeepSeek。

从应用场景上来看,AI 大模型逐渐完成了从 " 基础能力 " 到 " 通用能力 " 再到 " 行业能力 " 的持续进化,更好的适用于机器人、智能网联汽车等为代表的智能设备领域,并为 EDA 行业提供更多可能性。

02

深度 +AI 打造差异化,才是好路径

垄断性的市场地位之下,海外 EDA 企业本身沿革已久,仍遵循资本化战略。

24 年 3 月,Cadence 宣布收购 BETA CAE Systems International AG,以补充面向汽车、航空航天、工业和医疗保健领域的系统分析产品线。

年末,新思科技以 350 亿美元收购工业软件巨头 Ansys 的交易获得英国竞争与市场管理局与欧洲委员会的批准。

在并购潮与 AI 潮之后,新思科技、楷登电子与西门子这三大 EDA 头部企业将实现对全流程 EDA 工具解决方案的布局,市场份额也有进一步扩大的可能。

应对这一现象,国内 EDA 厂商积极通过差异化优势取胜。

这方面相对有代表性的是聚焦国产数字验证 EDA 的芯华章。当前,不少 EDA 厂商服务客户的逻辑已经从跟随摩尔定律的演进,转向更加注重终端的系统应用需求。在追求高性能的同时,如何助力芯片厂商设计出更符合客户需要的产品,帮助客户在应用市场中取得差异化竞争优势,成为芯华章关注的重点。

比如,在高性能 CPU 与 AI 芯片设计中,浮点运算、矩阵乘等复杂算子的验证长期面临 " 覆盖不全、效率低下 " 的挑战。传统仿真方法难以穷举海量边界条件,而需要依赖形式验证。 手动形式化验证的高门槛让众多团队望而却步,复杂时序逻辑的手工编写耗时耗力,且容易因边界条件遗漏导致验证漏洞。

SystemVerilog 断言(SVA)在形式属性验证(FPV)中对于确保设计的正确性至关重要,但复杂时序逻辑的手工编写耗时耗力,且容易因边界条件遗漏导致验证漏洞。

芯华章与中兴微电子瞄准这一痛点,联合研发基于大语言模型(LLM)的 SVA 生成并引入工业级创新评估系统 SVAEval。该框架通过迭代式提示优化和指标评估,显著提升了由大型语言模型生成的 SVA 的质量。

在真实项目验证中,该系统展现出强大的场景适配能力,且复杂断言开发效率提升 40% 以上,原本需要 3 天的调试周期缩短至数小时。

对于一项杠杆效应极强的工具而言,DeepSeek 的成功验证了 EDA 系统架构创新的价值:即如何通过优化浮点运算、多核设计等,在非先进制程(如 5nm/7nm)下帮助客户实现算力突破,赋能国内 AI 芯片客户差异化竞争力。

简单来说,芯华章正通过 AI 提升实时分析验证任务优先级,优化算力分配,帮助客户缩短超大规模芯片验证周期。

举例而言,公司已经有一款差异化优势产品,即利用创新技术在 GalaxEC-HEC 中优化底层 Solver 性能,并以大模型自动生成验证断言(Assertion)代码,提供自动训练和评估系统,能够对 AI 算子进行验证,帮助客户缩短开发周期,验证速度可达到国际主流工具的数倍至上百倍。

GalaxEC-HEC 工具针对 AI 芯片场景的优势价值在于,能够根据客户系统差异做场景化开发,国际主流工具处理不了,芯华章的产品却能解决这个问题。

另一家头部互联网公司的案例中,其 AI 推理芯片设计项目曾因验证效率低下而陷入僵局。传统 EDA 工具无法处理复杂的场景化需求,而芯华章的团队仅用两周时间,便基于客户代码风格定制出优化工具,将验证周期从三个月压缩至三周。

据悉,其 AI 驱动的 RTL 代码自动纠错系统,能够通过知识图谱与因果推理模型,精准定位错误根源,并推荐修复方案。" 过去工程师要花几天时间‘人工调试’,现在系统几分钟就能给出答案。"

这恰恰证明了国产替代做差异化的重要价值,如果是国际 EDA 巨头,很难为了某家公司的风格设计一个新的工具版本。

场景驱动、客户定义的创新逻辑,让公司的产品已成功应用于 60 余家前沿科技企业,涵盖自动驾驶、物联网、高性能计算等多个领域。

国产替代的本质是供应链安全与价值升级并重,国产 EDA 厂商正有望通过本地化优势与 AI 赋能,提供适配客户需求而优于国际竞品定制化解决方案。

03

" 高压战场 " 的正反面

中商产业研究院分析师预测,2025 年中国 AI 芯片市场规模将增至 1530 亿元,EDA+AI 仍有较大的市场空间。

与此同时,2024 年 " 国九条 "" 并购六条 " 等政策推动行业整合,华大九天、概伦电子等通过并购快速补全技术短板。

尽管探索 AI 技术、尝试采用 AI 技术解决现实问题仍然是所有 EDA 企业的努力方向,但 AI 的变革大潮对 EDA 工具的助力远未到颠覆性。

要知道,芯片产业试错成本极高,半导体行业的每家企业都把数据安全性看得非常重要。

而 AI 大模型的训练需要长时间、海量的数据积累以保证可靠性,同时 EDA 行业对精确度的要求很高,模型的推理逻辑往往很难实现绝对的精准。

与此同时,当前 EDA 工具的认证工作仍然非常复杂,国产 EDA 需要更深层次的产业合作和政策支持,以及持续的技术研发投入来加强竞争力。

面对海外巨头的生态碾压,国产 EDA 厂商正通过引入 AI 技术与贴近市场的打法,力争在这股产业链重塑的浪潮中,在全球半导体设计工具市场中占据一席之地。

在这片生死时速的高压战场,EDA 与 AI 的融合之路又将是何走向?国产 EDA 企业又能否撕开国际垄断的裂缝?

04

尾声

在 AI 芯片的黄金时代,EDA+AI 不仅是技术工具,更是战略资源。

然而,这场战役远未结束,未来三年或成为检验国产 EDA 企业差异化战略成效的关键时期。