Pada awal 1990-an, di tingkat lima kuno Kilang 712 milik Negeri Beijing, Ahli Akademik Wang Yangyuan bersorak untuk pasukan EDA yang bekerja keras: Ini adalah peluang terbaik untuk kakitangan saintifik dan teknikal kami berkhidmat untuk tanah air! Kemudian, pembantu di sebelah Ahli Akademik Wang mengeluarkan sebungkus timun laut dan siku lalu meletakkannya di atas meja, dan sorakan bergema di dalam bilik itu.

EDA, automasi reka bentuk elektronik, merupakan istilah yang kerap muncul kebelakangan ini. Ia menarik perhatian kalangan saintifik dan teknologi China seawal tahun 1980-an. Pada masa itu, Huajing, yang disokong oleh sumber kewangan kerajaan pusat di seluruh negara, memperkenalkan barisan pengeluaran cip analog TV berwarna dari Jepun, dan EDA menjadi kekangan utama pada reka bentuk cip.Subindustri yang baru muncul ini memainkan tiga peranan untuk industri cip: menghasilkan lukisan reka bentuk, menghasilkan lukisan pembinaan dan membantu dalam proses pembinaan.

Boleh dikatakan bahawa tanpa EDA, kita hanya boleh melukis transistor satu demi satu dengan tangan. Had kuasa manusia hanya beberapa ratus atau ribuan. Sebaik sahaja ia melebihi 10,000, ia berada di luar jangkauan kuasa manusia. Apatah lagi, cip TSMC 5nm semasa mengandungi puluhan bilion transistor.

Oleh itu, EDA sangat diperlukan oleh Huajing, tetapi embargo Batumi menghalang import perisian jenis ini. Dalam keadaan terdesak, negara hanya boleh membangunkannya sendiri. Bagi projek penyetempatan EDA, 117 orang sarjana dan kakitangan teknikal telah dipindahkan dari 17 unit di seluruh negara, dan Ph.D luar negara yang sebelum ini pakar dalam industri EDA telah diupah sebagai pereka utama. Sun Jian, seorang pemuda yang tidak tahu tentang EDA, mempelajari penyuntingan susun atur daripada bahasa C dan pangkalan data sehingga dia menjadi generalis cip.

 

Selepas empat tahun kerja keras, EDA pertama yang dibangunkan sendiri di China telah dilancarkan pada tahun 1993. Bagi memperingati lingkaran hitam di bawah mata yang disebabkan oleh berjaga lewat untuk masa yang lama, sistem EDA domestik ini dinamakan "Sistem Panda". Setelah Panda dilahirkan, jurang antara China dan peringkat dunia hanya 5 tahun, dan unit domestik telah menggunakannya secara aktif. Dalam tempoh yang singkat, Panda EDA telah dipasang di 20 syarikat reka bentuk dan menyiapkan hampir 200 jenis cip.

Apa yang membuktikan kejayaan besar sistem Panda ialah larangan Batumi sebelum ini terhadap EDA China telah ditarik balik. Kurang setahun selepas panda itu dilahirkan, syarikat EDA asing datang ke China satu demi satu.

Tetapi paradoks sejarah ialah lebih 20 tahun kemudian, apabila orang ramai bercakap tentang Huawei yang memutuskan bekalan, istilah yang biasa digunakan masih: EDA. Memandangkan EDA negara saya mencapai kejayaan seawal tahun 1990, mengapa ia masih tersekat hari ini? Selain veteran domestik yang sering menunjukkan wajah sejarah yang tragis, adakah terdapat kuasa lain yang boleh kita harapkan untuk menyelesaikan masalah leher yang tersekat?

Sejarah perkembangan industri EDA China mungkin memberi kita petunjuk yang menyegarkan.

Pada tahun 1994, Dewan Besar Rakyat menyaksikan ketibaan dua syarikat EDA asing di China. Pertama ialah Kaideng, yang sedang maju ke hadapan, diikuti dengan idea-idea baharu. Kaiden dan Xinsi merupakan syarikat EDA paling berkuasa pada masa itu dan sekarang. Pada tahun 1990-an, ketika industri EDA sedang berkembang pesat, dua syarikat EDA utama berjaya melepasi peringkat produk, memulakan pengambilalihan yang kerap, dan merekrut sekumpulan bakat revolusioner dalam industri cip.

Ketua Pegawai Eksekutif Kaideng ialah Chen Liwu, seorang kapitalis teroka Cina dari Asia Tenggara. Apabila beliau mengambil alih, prestasi Kaideng semakin merosot. Chen Liwu telah mengadakan ratusan mesyuarat dengan pelanggan. Beliau sentiasa bertanya kepada setiap orang yang ditemuinya, bagaimana beliau akan menilai produk Kaideng? Beberapa pelanggan yang menuntut secara terus terang, D atau F. Chen Liwu amat tersentuh dan mengubah strategi jualan Kaideng. Beliau mengadakan mesyuarat bersama secara berkala dengan pelanggan dan menjalin ikatan yang erat dengan rakan kongsi.

Chen Zhikuan, naib presiden Synaptics, merupakan seorang lagi warga Cina-Amerika yang berdaya usaha dalam industri EDA. Beliau belajar di bawah Yu Youcheng, eksekutif Cina berpangkat tertinggi dalam barisan perniagaan CPU Intel. Selepas tiba di Xinsi, Chen Zhikuan sangat dipercayai oleh pengasasnya dan dinaikkan pangkat menjadi naib presiden hanya dalam beberapa tahun.

Sama ada Chen Liwu atau Chen Zhikuan, dua elit semikonduktor di Silicon Valley menyedari bahawa pasaran China mewakili masa depan. Pada masa itu, Xinsi, yang masih berada di tempat kedua selepas Kaideng, menunjukkan keinginan yang lebih kuat untuk pasaran baru muncul ini dan melancarkan beberapa kombinasi usaha.

Pada majlis sumbangan yang diadakan di Dewan Besar Rakyat, Chen Zhikuan telah menghantar 20 set Penyusun Reka Bentuk kepada Profesor Zhou Zucheng dari Universiti Tsinghua. Satu set alat EDA ini bernilai AS$250,000. Profesor Zhou terkejut apabila mengetahui harganya daripada seorang pelajar Tsinghua yang baru mula bekerja di Philips. Nasib antara Universiti Tsinghua dan Xinsi telah ditentukan, dan kedua-dua pihak kemudiannya menubuhkan pusat EDA bersama pada tahun 1995.

 

Secara zahirnya, kerjasama antara Synopsys dan Universiti Tsinghua hanyalah kerjasama antara sebuah syarikat swasta Amerika dan sebuah universiti China. Walau bagaimanapun, kerjasama ini mempunyai impak yang mendalam terhadap hala tuju masa depan industri cip China. Langkah Synaptics ini akan membawa padah kepada tiga perkara:

Yang pertama adalah untuk merebut hak untuk menetapkan piawaian.Tsinghua menerima tugasan untuk menulis buku teks tentang automasi reka bentuk cip, dan sudah tentu bantuan alatan yang disediakan oleh Synaptics amat diperlukan. Kemudian, Synopsis terlibat secara lebih meluas dalam penyusunan buku teks EDA tempatan di China dan memperkenalkan lebih daripada 130 kursus sarjana muda dan siswazah.

Yang kedua ialah penyebaran perindustrian yang mudah.Selepas menerima sumbangan daripada Synopsis, Tsinghua menjadi makmal EDA terbaik di Beijing dan juga di negara ini. Pelbagai kumpulan kakitangan dari Kementerian Industri Elektronik telah dihantar ke Tsinghua untuk latihan. Dengan bantuan EDA di pusat latihan, Universiti Tsinghua mula membangunkan cip khusus komunikasi, membolehkan pemain industri tempatan mula melihat kuasa EDA. Oleh kerana reputasi Pusat EDA Tsinghua begitu hebat, Haier dan Huawei merujuk kepada pengalaman Tsinghua semasa menubuhkan pusat reka bentuk.

Sudah tentu, perkara terakhir dan paling penting ialah populariti EDA dalam sistem pendidikan tinggi.Jurutera Taiwan Synoptics telah memberikan kuliah kepada guru dan pelajar Tsinghua. Imej-imej yang jelas itu memberi manfaat kepada guru-guru Tsinghua yang sedang memerhati dan mula menggunakan bahasa reka bentuk secara sedar untuk mempraktikkannya sendiri. Selepas mereka mahir, mereka boleh mengajar pelajar di jabatan mikroelektronik tepat pada masanya. Bakat cip terbaik China menerima amalan EDA di sekolah, dan ia menjadi semakin sukar untuk disingkirkan selepas itu.

Langkah Xinxi ini menikmati sepenuhnya dividen bakat super yang terkandung dalam pasaran China.

Daripada menulis kod hinggalah akhirnya menyerahkan susun atur kepada faundri untuk pengeluaran, EDA merangkumi fizik, matematik, peranti semikonduktor dan disiplin lain, dan memerlukan pelbagai jenis bakat yang sangat pelbagai. Sistem pendidikan universiti China adalah kukuh, dan sebahagian daripada bakat sains dan kejuruteraan yang dilatih akan terlibat dalam industri cip pada masa hadapan. Mereka menentukan hala tuju pembangunan tempatan dan secara aktif mempromosikannya kepada universiti, yang bermaksud memupuk tabiat penggunaan mereka terlebih dahulu. Di satu pihak, mereka meletakkan asas untuk penggunaan. Sebaliknya, pengguna ini secara semula jadinya merupakan tentera simpanan bakat industri EDA.

Dengan merebut kuasa untuk menetapkan piawaian, mempercepat penyebaran teknologi dalam industri, dan mewujudkan tentera simpanan bakat untuk pendidikan tinggi, Synaptics telah berkembang pesat di China dengan bantuan tiga paksi. Selepas memasuki abad baharu, Synaptics secara serentak telah meningkatkan kadar penggabungan dan pengambilalihannya. Pada tahun 2008, Synaptics mengatasi Calden dan menjadi pengeluar EDA terbesar di dunia.

Apabila dua gergasi utama EDA menubuhkan pangkalan mereka di China, Panda EDA tidak lagi boleh tinggal di negara itu dan pergi ke Amerika Syarikat.

Selepas Panda EDA dicipta, ia tidak lagi mempunyai bapa untuk menyayangi ibunya, dan ditinggalkan kepada Kumpulan BGI milik kerajaan. Untuk mempromosikan EDA China di Amerika Syarikat, tulang belakang R&D Panda, Sun Jian, telah dihantar ke Amerika Syarikat untuk bertanggungjawab ke atas jualan di luar negara. Sebelum setiap panggilan, Sun Jian akan menulis apa yang akan dikatakannya dan kemudian membacanya, supaya tidak menjejaskan perkembangan pelanggan dengan kata-kata kesatnya. Dengan kegigihan jangka panjang, pada awal abad ini, EDA domestik telah menjual ramai pelanggan di luar negara. 

Walau bagaimanapun, mengapa EDA yang lahir di dalam negara meninggalkan pasaran domestik dan pergi ke Amerika Syarikat? Jawapannya ialah persekitaran pasaran domestik pada masa itu tidak dapat bertolak ansur dengan EDA domestik yang tulen. 

Industri reka bentuk cip domestik pada mulanya berada sepenuhnya dalam peringkat kejuruteraan terbalik. Secara amnya, ia meniru cip orang lain, yang tidak memerlukan alat EDA untuk reka bentuk hadapan; pada masa yang sama, EDA cetak rompak sudah dapat memenuhi kebanyakan keperluan kelas bawah; akhirnya, pengguna berbayar kelas pertengahan hingga kelas atas yang tinggal, sudah tentu, harus menggunakan EDA asing yang baik.

Akibatnya, sebenarnya tiada EDA tulen domestik dalam pasaran domestik. 

Punca utama situasi yang memalukan ini terletak pada ketiadaan hubungan antara pembuatan wafer tempatan dan EDA. Panda EDA dilahirkan untuk menyokong Huajing, tetapi Huajing mengalami kemunduran besar dalam projek 908. Projek 909 berikutnya dan SMIC saling mengejar dalam proses tersebut, jadi mereka secara semula jadi terpaksa menggunakan EDA yang paling canggih. Dengan cara ini, EDA tempatan masih belum dijual secara besar-besaran dan tidak mengetahui prestasinya. Ia akan menghadapi persaingan sengit yang disebabkan oleh kemajuan teknologi seterusnya. Lama-kelamaan, ia akan terjerumus ke dalam kitaran ganas. 

Dalam erti kata lain, industri cip China sentiasa menjadi situasi yang longgar: daripada faundri wafer, reka bentuk cip hingga pembungkusan dan pengujian, semuanya adalah sama. Sistem integrasi huluan dan hiliran yang longgar ini telah mengakibatkan setiap pautan memaksimumkan matlamatnya sendiri. EDA domestik, sebagai yang ketinggalan dalam situasi keseluruhan, secara semula jadi tidak popular. Walau bagaimanapun, adalah mudah bagi dua gergasi EDA yang lahir dalam persekitaran perindustrian maju untuk memenuhi keperluan pengguna. 

Oleh itu, industri EDA domestik sememangnya berada dalam dilema:

Ekologi lemah dan landasan yang diduduki sangat kecil. Panda EDA menandingi Huajing pada masa itu dan terhad kepada cip analog. Terdapat terlalu sedikit kategori untuk melengkapi dan keupayaan premium yang lemah; hampir tiada perkhidmatan nilai tambah. IP ialah lanjutan semula jadi industri EDA, yang akan memperdalam pergantungan pelanggan reka bentuk pada syarikat EDA. Walau bagaimanapun, pengeluar EDA tempatan sangat kurang kerana ia digandingkan secara longgar dengan faundri wafer. Disebabkan ekologi yang lemah, hampir tiada perkhidmatan nilai tambah, dan EDA tempatan tidak dapat memenangi hati pelanggan. Tanpa pengumpulan kitaran positif, mengejar ketinggalan masih lemah. 

Dengan latar belakang pemotongan bekalan yang kerap di Amerika Syarikat, EDA sudah berkaitan dengan keselamatan perindustrian. Masalah dalam industri ini terletak pada pengetahuan, dan perkara ini tidak jatuh dari langit. Jadi, apa yang perlu dilakukan?

Dari tahun 2020 hingga kini, gelombang ledakan EDA tiba-tiba muncul di China.

Pada bulan September 2020, Silkin telah menyelesaikan pusingan pembiayaan baharu sebanyak beberapa ratus juta yuan untuk membina platform alat EDA digital proses penuh. Syarikat ini ditubuhkan pada tahun 2003 dan telah diambil alih oleh Guowei pada tahun 2018. Perlu dinyatakan bahawa pengasas syarikat itu, Toshio Hayashi, ialah seorang warga Jepun yang telah berkecimpung dalam industri ini selama lebih 30 tahun dan bekerja di sebuah syarikat Amerika sebelum memulakan perniagaannya.

Pada bulan November, Xinhua Zhang telah menyelesaikan hampir 100 juta yuan dalam pusingan pembiayaan Pra-A+.

Pada bulan Disember, Jiutongfang menerima pelaburan daripada Hubble, anak syarikat Huawei. Syarikat ini memberi tumpuan kepada bidang frekuensi radio EDA dan pasukan terasnya terdiri daripada doktor yang belajar di Amerika Syarikat.

Pada Januari 2021, syarikat EDA domestik Guilun Electronics mula menyediakan panduan untuk Lembaga Inovasi Sains dan Teknologi.

Pada bulan Februari, BGI Jiutian, syarikat utama Panda EDA, mengumumkan berita tentang panduan GEM.

Selepas Panda, EDA domestik telah menemui jalan buntu. Mengapakah begitu ramai pemain baharu muncul dalam tempoh masa yang singkat?

Jawapannya ialah kebanyakan pemain baharu yang kerap mengumpul sejumlah besar wang ini diasaskan oleh pengurus peringkat tinggi yang dilatih oleh syarikat EDA Amerika seperti Kaiden dan Synopsis.Kedua-dua syarikat EDA utama telah memilih strategi untuk memberi tumpuan kepada R&D dan jualan setempat, yang telah memupuk sekumpulan bakat terkemuka di negara ini. Pasukan pengasas bintang EDA domestik telah dipupuk dan dipupuk dalam persekitaran global. Syarikat-syarikat baru muncul yang kini aktif dalam industri EDA domestik semuanya mempunyai bayangan dua EDA utama:

Liu Zhihong, presiden Banlun Electronics, merupakan naib presiden Kaideng. Wang Libin, pengasas Xinhuazhang, merupakan tulang belakang kepada dua bakat utama EDA. Beliau pernah bekerja sebagai jurutera, jurujual dan eksekutif, dan telah mengumpul 20 tahun pengalaman kerja. Beliau juga telah mengumpul hubungan industri dengan pelanggan cip domestik utama seperti HiSilicon dan Zhanrui.

Mengapakah bakat-bakat ini mampu bertahan pada saat-saat genting?

Ini tidak berkaitan dengan aliran semula jadi bakat dalam industri EDA. Satu fenomena yang menarik dalam industri EDA China ialah kedua-dua Synaptics dan Kaideng merupakan syarikat yang agak "Buddha". Aliran bakat peringkat pertengahan dan tinggi antara kedua-dua syarikat sudah sangat kerap. Bakat-bakat ini keluar untuk memulakan perniagaan mereka sendiri, dan hubungan antara majikan lama mereka dan mereka kekal aman. Ini sangat berbeza dengan persaingan sengit dalam segmen lain dalam industri cip.

Aliran bakat yang normal ini melimpahkan pengetahuan dan pengalaman industri yang berharga kepada seluruh industri. Akibatnya, seluruh industri EDA hanya mengalami "pembelahan sel" berskala besar di China. Sejarah pertumbuhan tiga puluh tahun gergasi EDA asal sebenarnya merupakan proses penggabungan, penyerapan dan pencernaan berterusan berpuluh-puluh entiti teknologi kecil dan sederhana. Ia jarang menubuhkan perniagaannya sendiri atau menghadapi cabaran baharu lagi. Perubahan besar dalam pasaran China telah menyuntik darah segar ke dalam industri EDA purba.

Walaupun syarikat EDA asing mula memulakan perniagaan mereka sendiri, BGI Jiutian, yang dinaik taraf daripada EDA Panda tempatan, juga telah mencapai kejayaan. BGI Jiutian telah menerima pakai tiga strategi:

Terobosan dari satu titik ke titik yang lain tidak lagi terhad kepada alat yang menyelesaikan masalah individu, tetapi meliputi keseluruhan proses, meningkatkan perkhidmatan tersuai dan meningkatkan kelenturan; berkembang daripada cip kepada panel, penyelesaian EDA proses penuh pertama untuk panel, berjaya menyumbang 90% daripada pasaran paparan panel rata domestik; pengembangan global yang berterusan di Jepun dan negara-negara lain, menjadi pembekal teknologi yang sangat diperlukan untuk sesetengah gergasi.

EDA yang dibiayai oleh asing memupuk ramai bakat tempatan dan menubuhkan sebuah mazhab pada titik masa baharu; EDA domestik mengembangkan aplikasi dan perkhidmatan industri di peringkat tempatan, dan pada masa yang sama membuat kemajuan pesat dan pergi ke luar negara. Kedua-dua EDA utama dan BGI Jiutian nampaknya merupakan pesaing yang bertentangan, tetapi sebenarnya mereka telah bersama-sama memberikan sumbangan yang saling melengkapi kepada industri cip China.

Baru memasuki tahun 2021, Huawei sekali lagi melabur dalam syarikat EDA baharu selepas melabur dalam Jiutongfang. Syarikat China ini, yang tersekat di puncak pokok teknologi global dan tersekat oleh Amerika Syarikat, berusaha sedaya upaya untuk mengejar ketinggalan bagi menyelesaikan jurang dalam teknologi cip.

Walaupun Huawei sedang mencari sasaran EDA di seluruh negara, Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan (DARPA) di bawah Jabatan Pertahanan AS juga menumpukan pada projek EDA lanjutan. DARPA berharap dapat mempopularkan sumber terbuka EDA dan mengurangkan kos reka bentuk cip. Dalam beberapa dekad selepas Perang Dunia II, organisasi yang dikendalikan oleh kerajaan seperti DARPA melabur dalam tugas penyelidikan saintifik jangka panjang yang hanya sedikit warga swasta yang sanggup terlibat, atau "teknologi utama biasa", dan kemudian memindahkannya kepada syarikat swasta apabila ia matang. Ini telah berlaku dari revolusi Internet hingga revolusi aeroangkasa hari ini.

 

Boleh dikatakan terdapat jurang bakat beberapa peringkat magnitud antara Huawei dan DARPA.

Liu Shaoshan, seorang usahawan dalam bidang pemanduan autonomi, mengkaji dasar teknologi AS di Harvard Kennedy School of Government. Pada pandangannya, sebab mengapa DARPA dapat berkembang maju begitu lama adalah kerana rakyat Amerika telah merobohkan "tembok institusi". Aliran bakat saintifik dan teknologi antara institusi kerajaan dan swasta adalah lancar. Pada peringkat kehidupan yang berbeza, golongan elit ini akan memilih untuk berkhidmat kepada negara atau mempunyai kebebasan kewangan, tanpa perlu terlalu risau ketika membuat pilihan.

Oleh kerana "tembok institusi" China masih wujud dengan kukuh, sebenarnya, dua landasan dalam bidang sains dan teknologi canggih tidak selari, iaitu jurang antara ekonomi awam dan swasta terlalu besar, mengekang pembangunan jangka panjang bidang seperti EDA.

Oleh kerana itu, sukar untuk meletakkan tugas yang paling penting kepada rakan-rakan veteran dalam menangani teknologi canggih. Transformasi sistem penyelidikan saintifik merupakan proses yang panjang, penuh dengan perjuangan dan kekecewaan. Tetapi Hukum Moore tidak akan menunggu sesiapa pun. Sambil bergantung pada kemandirian, China mempunyai cara lain untuk membina rantaian industri teknologi canggih: dalam pasaran tempatan yang luas, memanfaatkan pasaran modal dengan baik, melindungi hak harta intelek, dan membenarkan pengurus yang telah membesar dalam perusahaan yang dibiayai asing untuk secara spontan menyertai persaingan pasaran.