为什么说eda工具是芯片设计的核心（但为什么无法替代EDA）

为什么说eda工具是芯片设计的核心（但为什么无法替代EDA）你想啊，制造芯片的设备、生产线、原材料动辄就要数亿美元，如果单纯地对芯片进行实验摸索，肯定会造成人力、物力、财力的巨大浪费，哪个公司能承受得起这么大的设计成本？所以说这时候就需要CAE这个软件，来对设计上存在的错误做一个提前的预判，说白了，它就是辅助我们的CAD，来缩短芯片的研发周期，降低芯片的研发成本。科技发展到今天，全是纳米量级的设计和制造，光一颗芯片就有上百亿的晶体管，所以说像这种传统的CAD CAE软件组合，就很难满足中大型集成电路设计中，复杂而专业性的新需求，这时候就需要EDA这种专门针对集成电路的设计软件。如果你接着使用CAD CAE的组合，那肯定是非常容易出错的，你稍微想想就知道，一端是晶体管尺寸，趋向纳米级的微小境界，另一端则是芯片内含晶体管数量，高达数十亿个的超大规模，就好比原来更小的杯子让你装进去更多的水，这本身就是一个复杂的矛盾体，所以这个难度可想而知，CAD CAE

推荐点此观看视频版：点此看视频版

EDA软件和光刻机，是美国遏制打压中国芯片产业发展的重要武器。光刻机被荷兰阿斯麦垄断，EDA同样被美国垄断，一旦美国全面限制中国使用EDA软件，中国的芯片产业将遭受巨大损失 国内的芯片设计厂商都得停摆。EDA更是IT产业链的地基，没有它，整个IT金字塔将会全面崩塌。所以鉴于它的重要性，我会分四期来给大家做深入解读。今天主要是让大家深刻理解，EDA到底是什么东西？EDA和CAD都能做设计，它俩到底有什么不一样？

首先给大家说一下EDA到底是什么东西，简单的说，它就是用来设计芯片的软件。而芯片的生产流程，又分为设计、制造、封装三个阶段，我们在造芯片的过程中，首先需要通过EDA这个软件，让芯片设计厂商做完芯片的设计，然后再让芯片制造和封测厂商，用它来完成仿真和测试之后，才能进行试生产和量产。再说得直观一点，用这个软件能够高效设计、控制和管理上百亿颗晶体管，在一颗芯片里面协同工作。这东西就像是设计工程师交给芯片制造厂的“图纸”，我这么一说，相信大家对它就有了更深入的理解了。

但有些朋友这时候可能会问：CAD不是也能设计吗？为什么不直接用CAD软件设计芯片呢？其实EDA就是广义CAD的一种，只不过它比CAD设计的更精细一点，你可以把它理解成是：集成电路领域的强化版CAD，这么一说大家应该都懂了吧。其实最开始的芯片设计，都是通过手工的方式完成的，之后又到了传统的 CAD CAE阶段，那有些朋友又要问了，这里为什么要用到CAE呢？

你想啊，制造芯片的设备、生产线、原材料动辄就要数亿美元，如果单纯地对芯片进行实验摸索，肯定会造成人力、物力、财力的巨大浪费，哪个公司能承受得起这么大的设计成本？所以说这时候就需要CAE这个软件，来对设计上存在的错误做一个提前的预判，说白了，它就是辅助我们的CAD，来缩短芯片的研发周期，降低芯片的研发成本。科技发展到今天，全是纳米量级的设计和制造，光一颗芯片就有上百亿的晶体管，所以说像这种传统的CAD CAE软件组合，就很难满足中大型集成电路设计中，复杂而专业性的新需求，这时候就需要EDA这种专门针对集成电路的设计软件。如果你接着使用CAD CAE的组合，那肯定是非常容易出错的，你稍微想想就知道，一端是晶体管尺寸，趋向纳米级的微小境界，另一端则是芯片内含晶体管数量，高达数十亿个的超大规模，就好比原来更小的杯子让你装进去更多的水，这本身就是一个复杂的矛盾体，所以这个难度可想而知，CAD CAE根本就hold不住这种难度。

但是难度越来越高，其实对我们是有利的。一方面减缓了国外企业前进的步伐，同时也给了国产厂商更多的赶超机会。你想想2001年的时候，芯片制程工艺是什么水平？才130纳米！但是芯片工艺发展到今天，已经到了5纳米。台积电还说他们已经突破了1纳米，而1纳米可能已经到了摩尔定律的终点了。所以这时候EDA工具的重要性，就会进一步凸显出来。

现在3nm芯片能容纳近160 亿个晶体管，如果没有一套高度自动化的设计工具与设计流程，这100 多亿个晶体管的芯片设计图纸，那肯定是搞不定的。再者大家也都知道，碳纳米管能够替代当前的硅芯片材料，而这方面的技术，中国是走在世界前列的，所以这就为中国芯片产业的赶超，提供了更大的可能性。后面三期接着给大家讲一下，国外与国产厂商的具体发展现状，我们下期不见不散。