בתחילת שנות ה-1990, בקומה החמישית העתיקה של מפעל 712 שבבעלות ממשלת בייג'ינג, הריע האקדמאי וואנג יאנגיואן לצוות ה-EDA החרוץ: "זוהי ההזדמנות הטובה ביותר עבור הצוות המדעי והטכני שלנו לשרת את המולדת!" לאחר מכן, העוזר שליד האקדמאי וואנג הוציא חבילה של מלפפוני ים ומרפקים והניח אותם על השולחן, ותשואות פרצו בחדר.

EDA, אוטומציה של עיצוב אלקטרוני, הוא מונח שהופיע לעתים קרובות לאחרונה. הוא משך את תשומת ליבם של חוגים מדעיים וטכנולוגיים בסין כבר בשנות ה-1980. באותה תקופה, חברת Huajing, שנתמכה על ידי משאבים כספיים ארציים של הממשלה המרכזית, הציגה קו ייצור של שבבים אנלוגיים לטלוויזיה צבעונית מיפן, ו-EDA הפך לאילוץ המרכזי בתכנון השבבים.תת-תעשייה מתפתחת זו ממלאת שלושה תפקידים עבור תעשיית השבבים: הפקת שרטוטי עיצוב, הפקת שרטוטי בנייה וסיוע בתהליך הבנייה.

ניתן לומר שבלי EDA, נוכל רק לצייר טרנזיסטורים אחד אחרי השני באופן ידני. גבול הכוח האנושי הוא רק כמה מאות או אלפים. ברגע שהוא עובר את ה-10,000, הוא מעבר להישג ידו של כוח אנושי. שלא לדבר על כך, שבב TSMC 5nm נוכחי מכיל עשרות מיליארדי טרנזיסטורים.

לכן, EDA הוא הכרחי עבור Huajing, אך אמברגו בטומי מעכב את ייבוא ​​תוכנה מסוג זה. בייאושה, המדינה יכולה לפתח אותו רק בעצמה. עבור פרויקט הלוקליזציה של EDA, 117 חוקרים ואנשי צוות טכני הועברו מ-17 יחידות ברחבי המדינה, ודוקטורנטים מחו"ל שהתמחו בעבר בתעשיית EDA גויסו כמעצבים ראשיים. סון ג'יאן, צעיר שלא היה לו מושג על EDA, למד עריכת פריסה משפת C ומסד נתונים עד שהפך למומחה כללי של שבבים.

 

לאחר ארבע שנים של עבודה קשה, הושקה מערכת ה-EDA הראשונה שפותחה על ידי סין בשנת 1993. על מנת להנציח את העיגולים הכהים מתחת לעיניים הנגרמים משהייה ארוכה בערב, נקראה מערכת ה-EDA המקומית הזו "מערכת פנדה". מרגע לידתה של פנדה, הפער בין סין לרמה העולמית היה רק ​​5 שנים, ויחידות מקומיות השתמשו בה באופן פעיל. בתוך זמן קצר, ה-EDA של פנדה הותקן ב-20 חברות עיצוב והשלים כמעט 200 סוגי שבבים.

מה שמוכיח את ההצלחה הגדולה של מערכת פנדה הוא שהאיסור הקודם של בטומי על EDA סיני בוטל. פחות משנה לאחר לידת הפנדה, חברות EDA זרות הגיעו לסין בזו אחר זו.

אבל הפרדוקס של ההיסטוריה הוא שיותר מ-20 שנה מאוחר יותר, כאשר הציבור הרחב מדבר על חוואווי שמפסיקה את האספקה, המונח המוכר הוא עדיין: EDA. מאחר שה-EDA של ארצי השיג פריצת דרך כבר בשנת 1990, מדוע הוא עדיין תקוע כיום? בנוסף לוותיקים מקומיים שלעתים קרובות מציגים פרצופים היסטוריים טרגיים, האם ישנם כוחות נוספים שעליהם נוכל לסמוך כדי לפתור את בעיית הצוואר התקוע?

היסטוריית הפיתוח של תעשיית ה-EDA של סין עשויה לספק לנו רמזים מרעננים.

בשנת 1994, היכל העם הגדול ראה את הגעתן של שתי חברות EDA זרות לסין. ראשונה היא קאידן, שמתמודדת קדימה, ואחריה רעיונות חדשים. קאידן ושינסי היו חברות ה-EDA החזקות ביותר באותה תקופה וגם כיום. בשנות ה-1990, כאשר תעשיית ה-EDA הייתה בשיא פריחה, שתי חברות ה-EDA הגדולות עברו בהצלחה את שלב הפיכתן לייצוריות, החלו ברכישות תכופות וגייסו קבוצה של כישרונות מהפכניים בתעשיית השבבים.

מנכ"ל קאידנג הוא צ'ן ליוו, משקיע הון סיכון סיני מדרום מזרח אסיה. כשהוא נכנס לתפקיד, ביצועי קאידנג היו בירידה. צ'ן ליוו קיים מאות פגישות עם לקוחות. הוא תמיד שואל את כל מי שהוא פוגש, איך הוא היה מדרג את מוצרי קאידנג? כמה לקוחות תובעניים ניסחו זאת בבוטות, D או F. צ'ן ליוו התרגש עמוקות ושינה את האסטרטגיה המכירות של קאידנג. הוא קיים פגישות משותפות קבועות עם לקוחות ויצר קשר עמוק עם שותפים.

צ'ן ז'יקואן, סגן נשיא Synaptics, הוא עוד סיני-אמריקאי יוזם בתעשיית ה-EDA. הוא למד אצל יו יוצ'נג, המנהל הסיני הבכיר ביותר בתחום עסקי המעבדים של אינטל. לאחר שהגיע ל-Xinsi, צ'ן ז'יקואן זכה לאמון עמוק מצד המייסד וקודם לתפקיד סגן נשיא תוך מספר שנים בלבד.

בין אם מדובר בצ'ן ליוו או בצ'ן ז'יקואן, שתי אליטות המוליכים למחצה בעמק הסיליקון מבינות שהשוק הסיני מייצג את העתיד. באותה תקופה, שינסי, שעדיין היה שני לקאיידנג, גילה רצון חזק יותר לשוק המתפתח הזה והשיק סדרה של מהלכים משולבים.

בטקס התרומה שנערך באולם הגדול של העם, שלח צ'ן ז'יקואן 20 סטים של כלי Design Compiler לפרופסור ג'ואו צוצ'נג מאוניברסיטת צינגהואה. סט של כלי EDA זה שווה 250,000 דולר. פרופסור ג'ואו נדהם לשמוע את המחיר מסטודנט מצינגהואה שזה עתה התחיל לעבוד בפיליפס. כך נגזר הגורל בין אוניברסיטת צינגהואה לשינסי, ושני הצדדים הקימו לאחר מכן מרכז EDA משותף בשנת 1995.

 

על פני השטח, שיתוף הפעולה בין סינופסיס לאוניברסיטת צינגהואה הוא בסך הכל שיתוף פעולה בין חברה פרטית אמריקאית לאוניברסיטה סינית. עם זאת, לשיתוף פעולה זה יש השפעה עמוקה על כיוון עתידי של תעשיית השבבים הסינית. צעד זה של סינפטיקס הורג שלוש ציפורים במכה אחת:

הראשון הוא לתפוס את הזכות לקבוע סטנדרטים.צינגהואה קיבלה את המשימה לכתוב ספר לימוד על אוטומציה של תכנון שבבים, וכמובן שעזרתם של הכלים שסיפקה Synaptics הייתה הכרחית. מאוחר יותר, Synopsis הפכה מעורבת יותר בהרכבת ספרי לימוד EDA מקומיים בסין והציגה יותר מ-130 קורסים לתואר ראשון ושני.

השני הוא דיפוזיה תעשייתית נוחה.לאחר שקיבלה תרומות מסינופסיס, צינגהואה הפכה למעבדת ה-EDA הטובה ביותר בבייג'ינג ואף במדינה. קבוצות שונות של אנשי צוות ממשרד התעשייה האלקטרונית נשלחו לצינגהואה להכשרה. בעזרת ה-EDA במרכז ההכשרה, אוניברסיטת צינגהואה החלה לפתח שבבים ספציפיים לתקשורת, מה שאפשר לשחקני התעשייה המקומיים להתחיל לראות את כוחו של ה-EDA. מכיוון שהמוניטין של מרכז ה-EDA צינגהואה כה גדול, גם האייר וגם וואווי התייחסו לניסיון של צינגהואה בהקמת מרכזי עיצוב.

כמובן, הדבר האחרון והחשוב ביותר הוא הפופולריות של EDA במערכת ההשכלה הגבוהה.המהנדסים הטייוואנים של סינופטיקס הלכו להרצות למורים ולתלמידים מצינגהואה. התמונות החיות הועילו למורי צינגהואה שצפו והחלו להשתמש במודע בשפת העיצוב כדי לתרגל אותה בעצמם. לאחר שהשתפרו, הם יכלו ללמד תלמידים במחלקת המיקרואלקטרוניקה עם הזמן. כישרונות השבבים הטובים ביותר של סין קיבלו את תרגול ה-EDA בבתי הספר, ולאחר מכן היה קשה יותר ויותר להיפטר ממנו.

המהלך הזה של שינשי נהנה במלואו מדיבידנד כישרונות-על הגלום בשוק הסיני.

מכתיבת קוד ועד מסירת הפריסה לייצור, EDA משתרע על פני פיזיקה, מתמטיקה, התקני מוליכים למחצה ותחומים אחרים, ודורש כישרונות מגוונים ביותר. מערכת החינוך האוניברסיטאית של סין איתנה, וחלק מהכישרונות המדעים וההנדסיים שאומנו יעסקו בתעשיית השבבים בעתיד. הם קובעים את כיוון הפיתוח המקומי ומקדמים אותו באופן פעיל באוניברסיטאות, מה שאומר לטפח את הרגלי השימוש שלהם מראש. מצד אחד, הם מניחים את היסודות לשימוש. מצד שני, משתמשים אלה הם באופן טבעי צבא העתודה של כישרונות תעשיית ה-EDA.

על ידי תפיסת הכוח לקבוע סטנדרטים, האצת הפצת הטכנולוגיה בתעשייה והקמת צבא עתודה של כישרונות להשכלה גבוהה, סינפטיקס נפתחה במהירות בסין בעזרת שלושה צירים. לאחר כניסתה למאה החדשה, סינפטיקס שיפרה בו זמנית את קצב המיזוגים והרכישות שלה. בשנת 2008, סינפטיקס עקפה את קלדן והפכה ליצרנית ה-EDA הגדולה בעולם.

כאשר שתי ענקיות ה-EDA הגדולות הקימו את בסיסיהן בסין, פנדה EDA לא יכלה עוד להישאר במדינה ועברה לארצות הברית.

לאחר שהומצאה פנדה EDA, לא היה לה עוד אב שיאהב את אמה, והיא ננטשה לקבוצת BGI שבבעלות המדינה. על מנת לקדם את ה-EDA של סין בארצות הברית, סון ג'יאן, עמוד השדרה של פנדה בתחום המחקר והפיתוח, נשלח לארצות הברית כדי להיות אחראי על המכירות לחו"ל. לפני כל שיחה, סון ג'יאן היה רושם את מה שהוא הולך לומר ואז מדקלם אותו, כדי לא לפגוע בהרחבת הלקוחות במילותיו הרעות. עם התמדה ארוכת טווח, בתחילת המאה, EDA מקומי מכר לקוחות רבים לחו"ל. 

עם זאת, מדוע EDA שנולד מקומי נוטש את השוק המקומי ועובר לארצות הברית? התשובה היא שסביבת השוק המקומי באותה תקופה לא יכלה לסבול EDA מקומי אמיתי. 

תעשיית עיצוב השבבים המקומית הייתה בשלב הנדסה הפוכה לחלוטין בתחילת דרכה. באופן כללי, היא העתיקה שבבים של אחרים, שלא דרשו כלי EDA לתכנון קדימה; יחד עם זאת, EDA פיראטי כבר יכל לענות על רוב הצרכים של השוק הנמוך; לבסוף, אותם משתמשים משלמים שנותרו בשוק הבינוני-גבוה, כמובן, צריכים להשתמש ב-EDA זר טוב.

כתוצאה מכך, למעשה אין EDA מקורי מקומי בשוק המקומי. 

שורש המצב המביך הזה טמון בניתוק בין ייצור פרוסות ופלים מקומיות לבין EDA. Panda EDA נולד כדי לתמוך ב-Huajing, אך Huajing ספגה נסיגה משמעותית בפרויקט 908. פרויקט 909 שבא אחריו ו-SMIC רדפו זה אחרי זה בתהליך, ולכן הם נאלצו באופן טבעי להשתמש ב-EDA המתקדם ביותר. בדרך זו, EDA מקומי טרם נמכר בקנה מידה גדול ואינו יודע את ביצועיו. הוא יתמודד עם תחרות עזה שתגרום להתקדמות הטכנולוגית הבאה. עם הזמן, הוא ייכנס למעגל קסמים. 

במילים אחרות, תעשיית השבבים הסינית תמיד הייתה מצב רופף: מיציקת פרוסות סיליקון, דרך תכנון השבבים ועד לאריזה והבדיקות, הכל אותו הדבר. מערכת רופפת זו של אינטגרציה במעלה ובמורד הזרם הביאה לכך שכל חוליה ממקסמת את מטרותיה. EDA מקומי, כזו שמפגרת מאחור במצב הכללי, אינה פופולרית באופן טבעי. עם זאת, קל לשתי ענקיות ה-EDA שנולדו בסביבה התעשייתית המפותחת לענות על צרכי המשתמשים. 

לכן, תעשיית ה-EDA המקומית נמצאת באופן טבעי בדילמה:

האקולוגיה הייתה חלשה והמסלול התפוסה היה קטן מאוד. פנדה EDA התאימה לזו של Huajing באותה תקופה והוגבלה לשבבים אנלוגיים. היו מעט מדי קטגוריות כדי להשלים ויכולות פרימיום חלשות; כמעט ולא היו שירותי ערך מוסף. IP הוא הרחבה טבעית של תעשיית ה-EDA, מה שיעמיק את התלות של לקוחות התכנון בחברות EDA. עם זאת, יצרני EDA מקומיים חסרים מאוד מכיוון שהם מקושרים באופן רופף עם בתי יציקה של פרוסות ופלים. בגלל האקולוגיה החלשה, כמעט ואין שירותי ערך מוסף, ו-EDA מקומי לא יכול לזכות בחסד הלקוחות. ללא צבירת מחזורים חיוביים, ההדבקה עדיין חלשה. 

על רקע קיצוצי אספקה ​​תכופים בארצות הברית, EDA כבר קשור לביטחון תעשייתי. הבעיה בתעשייה הזו טמונה בידע, והדבר הזה לא נופל מהשמיים. אז מה לעשות?

משנת 2020 ועד היום, גל של פריחה של EDA צץ לפתע בסין.

בספטמבר 2020, השלימה סילקסין סבב גיוס חדש של כמה מאות מיליוני יואן לבניית פלטפורמת כלי EDA דיגיטליים מלאה. החברה נוסדה בשנת 2003 ונרכשה על ידי גואוווי בשנת 2018. ראוי לציין כי מייסד החברה, טושיו היאשי, הוא יפני העוסק בתעשייה למעלה מ-30 שנה ועבד בחברה אמריקאית לפני שהקים את עסקיו.

בנובמבר, שינחואה ג'אנג השלימה כמעט 100 מיליון יואן בסבב גיוס Pre-A+.

בדצמבר, קיבלה ג'יוטונגפאנג ​​השקעה מ-Hubble, חברת בת של Huawei. החברה מתמקדת בתחום EDA בתדרי רדיו וצוות הליבה שלה מורכב מרופאים הלומדים בארצות הברית.

בינואר 2021, חברת ה-EDA המקומית Guilun Electronics החלה לספק הנחיות למועצת החדשנות המדעית והטכנולוגית.

בפברואר, BGI Jiutian, החברה העיקרית של Panda EDA, הודיעה על חדשות לגבי תחזיות GEM.

אחרי פנדה, EDA המקומי הגיע למבוי סתום. מדוע צצו כל כך הרבה שחקנים חדשים בפרק זמן כה קצר?

התשובה היא שרוב השחקנים החדשים הללו, אשר מגייסים לעתים קרובות סכומי כסף גדולים, נוסדו על ידי מנהלים בכירים שהוכשרו על ידי חברות EDA אמריקאיות כמו Kaiden ו-Synopsis.שתי חברות ה-EDA הגדולות בחרו באסטרטגיה של התמקדות במחקר ופיתוח ומכירות מקומיים, מה שגרם ליצירת קבוצה של כישרונות מובילים במדינה. צוות המייסדים של כוכבי EDA מקומיים טופח וגודל בסביבה גלובלית. חברות מתפתחות הפעילות כיום בתעשיית ה-EDA המקומית כולן ניצבות בצל שתי חברות EDA עיקריות:

ליו ז'יהונג, נשיא Banlun Electronics, היה סגן נשיא Kaideng. וואנג ליבין, מייסד Xinhuazhang, הוא עמוד השדרה של שני כישרונות EDA מרכזיים. הוא עבד כמהנדס, איש מכירות ומנהל, וצבר 20 שנות ניסיון עבודה. הוא גם צבר קשרים בתעשייה עם לקוחות שבבים מקומיים גדולים כמו HiSilicon ו-Zhanrui.

מדוע הכישרונות הללו מסוגלים לעמוד ברגעים קריטיים?

אין זה קשור לזרימה הטבעית של כישרונות בתעשיית ה-EDA. תופעה מעניינת בתעשיית ה-EDA הסינית היא שגם Synaptics וגם Kaideng הן חברות "בודהיסטיות" למדי. זרימת הכישרונות ברמה בינונית ובכירה בין שתי החברות כבר שכיחה מאוד. כישרונות אלה יוצאים להקים עסקים משלהם, והקשר בין מעסיקיהם הקודמים לבינם נותר שלו. זאת בניגוד חריף לתחרות העזה במגזרים אחרים של תעשיית השבבים.

זרימה רגילה זו של כישרונות משגרת ידע וניסיון יקרי ערך בתעשייה לכלל התעשייה. כתוצאה מכך, כל תעשיית ה-EDA חוותה "ביקוע תאים" בקנה מידה גדול רק בסין. היסטוריית הצמיחה בת שלושים השנים של ענקית ה-EDA המקורית הייתה למעשה תהליך של מיזוג, ספיגה ועיכול מתמידים של עשרות גופים טכנולוגיים קטנים ובינוניים. היא כמעט ולא הקימה עסק משלה או התמודדה שוב עם אתגרים חדשים. השינויים הגדולים בשוק הסיני הזריקו דם חדש לתעשיית ה-EDA העתיקה.

בעוד שחברות EDA זרות מתחילות להקים עסקים משלהן, גם BGI Jiutian, ששודרגה מ-EDA Panda המקומית, עשתה פריצת דרך. BGI Jiutian אימצה שלוש אסטרטגיות:

פריצות דרך מנקודה לנקודה אינן מוגבלות עוד לכלים הפותרים בעיות בודדות, אלא מכסות את התהליך כולו, מגדילות שירותים מותאמים אישית ומשפרות את הדביקות; התרחבות משבבים לפאנלים, פתרון ה-EDA הראשון בתהליך מלא עבור פאנלים, המהווה בהצלחה 90% משוק צגי השטוחים המקומי; המשך ההתרחבות הגלובלית ביפן ובמדינות אחרות, והופכת לספק טכנולוגיה חיוני עבור כמה ענקיות.

ארגון EDA במימון זר מטפח כישרונות מקומיים רבים ומקים כת בנקודת זמן חדשה; EDA מקומי מרחיב את יישומי התעשייה והשירותים שלה באופן מקומי, ובמקביל עושה התקדמות מהירה ופועל לחו"ל. שתי ארגוני ה-EDA הגדולים ו-BGI Jiutian נראים כמתחרים מנוגדים, אך למעשה הם תרמו תרומות משלימות לתעשיית השבבים הסינית.

ממש בכניסה לשנת 2021, וואווי השקיעה שוב בחברת EDA חדשה לאחר שהשקיעה בג'יוטונגפאנג. חברה סינית זו, שתקועה בראש עץ הטכנולוגיה העולמי ותקועה על ידי ארצות הברית, לא חוסכת מאמצים כדי להדביק את הפער בטכנולוגיית השבבים.

בעוד ש-Huawei מחפשת מטרות EDA ברחבי המדינה, סוכנות הפרויקטים למחקר מתקדם (DARPA) תחת משרד ההגנה האמריקאי מתמקדת גם בפרויקטים מתקדמים של EDA. DARPA מקווה להפיץ את קוד הפתוח של EDA ולהפחית את עלויות תכנון השבבים. בעשורים שלאחר מלחמת העולם השנייה, ארגונים ממשלתיים כמו DARPA השקיעו במשימות מחקר מדעיות ארוכות טווח שמעט אזרחים פרטיים היו מוכנים להשתתף בהן, או "טכנולוגיות מפתח משותפות", ולאחר מכן העבירו אותן לחברות פרטיות כשהן התבגרו. זה היה המצב ממהפכת האינטרנט ועד למהפכת התעופה והחלל של ימינו.

 

ניתן לומר שקיים פער כישרונות של כמה סדרי גודל בין Huawei ל-DARPA.

ליו שאושאן, יזם בתחום הנהיגה האוטונומית, למד את מדיניות הטכנולוגיה של ארה"ב בבית הספר לממשל קנדי ​​בהרווארד. לדעתו, הסיבה לכך ש-DARPA הצליחה לשגשג כל כך הרבה זמן היא שהאמריקאים שברו את "החומה המוסדית". זרימת הכישרונות המדעיים והטכנולוגיים בין מוסדות ממשלתיים לפרטיים היא חלקה. בשלבים שונים של החיים, אליטות אלו יבחרו לשרת את המדינה או לקבל חופש כלכלי, מבלי שיצטרכו לדאוג יותר מדי בעת קבלת החלטה.

מכיוון ש"חומת המוסד" של סין עדיין קיימת באופן איתן, למעשה, שני המסלולים בתחום המדע והטכנולוגיה המתקדמים אינם מקבילים, כלומר, הפער בין הכלכלה הציבורית לפרטית גדול מדי, דבר המגביל את הפיתוח ארוך הטווח של תחומים כמו EDA.

מסיבה זו, קשה להטיל את המשימה החשובה ביותר על חברים ותיקים בהתמודדות עם טכנולוגיות פורצות דרך. השינוי של מערכת המחקר המדעי הוא תהליך ארוך, מלא מאבקים ואכזבה. אך חוק מור לא יחכה לאף אחד. בעודה מסתמכת על הסתמכות עצמית, לסין יש דרך נוספת לבנות שרשרת תעשיית טכנולוגיה פורצת דרך: בשוק המקומי העצום, לנצל היטב את שוק ההון, להגן על זכויות קניין רוחני ולאפשר למנהלים שגדלו במפעלים במימון זר להשתתף באופן ספונטני בתחרות בשוק.