No início da década de 1990, no antigo quinto andar da Fábrica Estatal 712 de Pequim, o acadêmico Wang Yangyuan elogiou a dedicada equipe da EDA: "Esta é a melhor oportunidade para nossos cientistas e técnicos servirem à pátria!" Em seguida, o assistente ao lado do acadêmico Wang tirou um pacote de pepinos-do-mar e cogumelos e os colocou sobre a mesa, e aplausos irromperam na sala.

EDA, ou automação de projeto eletrônico, é um termo que tem aparecido com frequência recentemente. Ele atraiu a atenção dos círculos científicos e tecnológicos da China já na década de 1980. Naquela época, a Huajing, com o apoio de recursos financeiros nacionais do governo central, importou do Japão uma linha de produção de chips analógicos para TVs coloridas, e a EDA tornou-se a principal restrição no projeto de chips.Este subsetor emergente desempenha três funções na indústria de semicondutores: produzir desenhos de projeto, produzir desenhos de construção e auxiliar no processo de construção.

Pode-se dizer que, sem EDA, só podemos desenhar transistores um após o outro manualmente. O limite da capacidade humana é de apenas algumas centenas ou milhares. Quando ultrapassa 10,000, torna-se inatingível. Sem mencionar que um chip TSMC de 5 nm atual contém dezenas de bilhões de transistores.

Portanto, a EDA é indispensável para a Huajing, mas o embargo de Batumi dificulta a importação desse tipo de software. Em desespero, o país só pôde desenvolvê-la internamente. Para o projeto de localização da EDA, 117 acadêmicos e técnicos foram transferidos de 17 unidades em todo o país, e doutores estrangeiros que já haviam se especializado na indústria de EDA foram contratados como projetistas-chefes. Sun Jian, um jovem que não tinha nenhuma experiência com EDA, aprendeu edição de layout a partir da linguagem C e de bancos de dados até se tornar um generalista em chips.

 

Após quatro anos de árduo trabalho, o primeiro sistema EDA desenvolvido na China foi lançado em 1993. Para homenagear as olheiras causadas por longas noites em claro, este sistema EDA nacional foi batizado de "Panda System". Com o lançamento do Panda, a diferença entre a China e o nível mundial era de apenas 5 anos, e as empresas nacionais passaram a utilizá-lo ativamente. Em pouco tempo, o Panda EDA foi instalado em 20 empresas de design e completou quase 200 variedades de chips.

O que comprova o grande sucesso do sistema Panda é o fato de que a proibição anterior de Batumi à EDA chinesa foi suspensa. Menos de um ano após o surgimento do Panda, empresas estrangeiras de EDA começaram a chegar à China uma após a outra.

Mas o paradoxo da história é que, mais de 20 anos depois, quando o público em geral fala sobre o corte de fornecimento da Huawei, o termo familiar ainda é: EDA. Se a EDA do meu país alcançou um avanço significativo já em 1990, por que ainda está estagnada hoje? Além dos veteranos nacionais que frequentemente exibem faces trágicas da história, existem outras forças nas quais podemos confiar para resolver esse impasse?

The development history of China's EDA industry may provide us with refreshing clues.

In 1994, the Great Hall of the People witnessed the arrival of two foreign EDA companies in China. First is Kaideng, who is running forward, followed by new ideas. Kaiden and Xinsi were the most powerful EDA companies at that time and now. In the 1990s, when the EDA industry was booming, the two major EDA companies successfully passed the productization stage, began frequent acquisitions, and recruited a group of revolutionary talents in the chip industry.

O CEO da Kaideng é Chen Liwu, um capitalista de risco chinês do Sudeste Asiático. Quando ele assumiu o cargo, o desempenho da Kaideng estava em declínio. Chen Liwu realizou centenas de reuniões com clientes. Ele sempre perguntava a todos que encontrava como avaliariam os produtos da Kaideng. Alguns clientes exigentes foram diretos: D ou F. Chen Liwu ficou profundamente comovido e mudou a estratégia da Kaideng, que antes era focada em vendas. Ele passou a realizar reuniões conjuntas regulares com os clientes e a estreitar laços com os parceiros.

Chen Zhikuan, vice-presidente da Synaptics, é outro empreendedor sino-americano na indústria de EDA. Ele estudou com Yu Youcheng, o executivo chinês de mais alto escalão na linha de negócios de CPUs da Intel. Após chegar à Xinsi, Chen Zhikuan conquistou a confiança do fundador e foi promovido a vice-presidente em poucos anos.

Seja Chen Liwu ou Chen Zhikuan, as duas elites do setor de semicondutores no Vale do Silício perceberam que o mercado chinês representava o futuro. Naquela época, a Xinsi, que ainda era a segunda maior empresa do setor, atrás da Kaideng, demonstrou um forte interesse nesse mercado emergente e lançou uma série de estratégias combinadas.

At the donation ceremony held in the Great Hall of the People, Chen Zhikuan sent 20 sets of Design Compiler to Professor Zhou Zucheng of Tsinghua University. A set of this EDA tool is worth US$250,000. Professor Zhou was shocked to learn the price from a Tsinghua student who had just started working at Philips. The fate between Tsinghua University and Xinsi was thus forged, and the two parties subsequently established a joint EDA center in 1995.

 

On the surface, the cooperation between Synopsys and Tsinghua University is just a collaboration between an American private company and a Chinese university. However, this cooperation has a profound impact on the future direction of China's chip industry. This move by Synaptics kills three birds with one stone:

A primeira é reivindicar o direito de estabelecer padrões.A Universidade Tsinghua recebeu a incumbência de escrever um livro didático sobre automação de projeto de chips e, naturalmente, o auxílio das ferramentas fornecidas pela Synaptics foi indispensável. Posteriormente, a Synaptics se envolveu mais amplamente na compilação de livros didáticos locais de EDA na China e introduziu mais de 130 cursos de graduação e pós-graduação.

The second is convenient industrial diffusion.Após receber doações da Synopsis, a Tsinghua tornou-se o melhor laboratório de EDA em Pequim e até mesmo no país. Diversos grupos de funcionários do Ministério da Indústria Eletrônica foram enviados à Tsinghua para treinamento. Com o auxílio do centro de treinamento de EDA, a Universidade Tsinghua começou a desenvolver chips específicos para comunicação, permitindo que empresas locais percebessem o potencial da tecnologia EDA. Devido à excelente reputação do Centro de EDA da Tsinghua, tanto a Haier quanto a Huawei se inspiraram na experiência da Tsinghua ao estabelecerem seus centros de design.

Of course, the last and most important thing is the popularity of EDA in the higher education system.Os engenheiros taiwaneses da Synoptics foram dar palestras para professores e alunos da Universidade Tsinghua. As imagens vívidas beneficiaram os professores da Tsinghua que observavam e começaram a usar conscientemente a linguagem de projeto para praticá-la. Depois de se tornarem proficientes, puderam ensinar os alunos do departamento de microeletrônica. Os melhores talentos da indústria de semicondutores da China adotaram a prática de EDA (Design for Electronic Design) nas escolas, e a partir daí tornou-se cada vez mais difícil se livrar dela.

Essa iniciativa da Xinxi aproveita ao máximo o dividendo de talentos excepcionais presente no mercado chinês.

From writing code to finally handing over the layout to the foundry for production, EDA spans physics, mathematics, semiconductor devices and other disciplines, and requires extremely diverse types of talents. China's university education system is sound, and some of the science and engineering talents trained will be engaged in the chip industry in the future. They determine the local development direction and actively promote it to universities, which means cultivating their usage habits in advance. On the one hand, they lay the foundation for usage. On the other hand, these users are naturally the reserve army of EDA industry talents.

Ao assumir o poder de definir padrões, acelerar a difusão da tecnologia no setor e estabelecer uma reserva de talentos para o ensino superior, a Synaptics se expandiu rapidamente na China com o auxílio desses três pilares. Após a entrada no novo século, a Synaptics intensificou seu ritmo de fusões e aquisições. Em 2008, ultrapassou a Calden e se tornou a maior fabricante de EDA do mundo.

Quando as duas principais gigantes do setor de EDA estabeleceram suas bases na China, a Panda EDA não pôde mais permanecer no país e se mudou para os Estados Unidos.

Após a invenção do Panda EDA, a empresa ficou sem um patrocinador e foi abandonada pelo grupo estatal BGI. Para promover o EDA chinês nos Estados Unidos, Sun Jian, o principal responsável pela área de P&D da Panda, foi enviado para lá para cuidar das vendas internacionais. Antes de cada contato, Sun Jian anotava o que ia dizer e depois repetia, para não prejudicar a expansão da carteira de clientes com palavras desagradáveis. Com persistência e longo prazo, no início do século, o EDA chinês já havia conquistado muitos clientes no exterior. 

No entanto, por que uma EDA (Agência de Desenvolvimento Econômico) local abandonaria o mercado interno e iria para os Estados Unidos? A resposta é que o ambiente do mercado interno, naquela época, não tolerava uma EDA genuinamente nacional. 

The domestic chip design industry was completely in the reverse engineering stage at the beginning. Generally speaking, it was copying other people's chips, which did not require EDA tools for forward design; at the same time, pirated EDA could already meet most low-end needs; finally, those remaining mid-to-high-end paying users, of course, should use good foreign EDA.

Consequentemente, não existe, na realidade, nenhum EDA genuíno no mercado nacional. 

The root cause of this embarrassing situation lies in the disconnect between local wafer manufacturing and EDA. Panda EDA was born to support Huajing, but Huajing suffered a major setback in the 908 project. The subsequent 909 project and SMIC were chasing after each other in the process, so they naturally had to use the most advanced EDA. In this way, local EDA has not yet been sold on a large scale and does not know its performance. It will face fierce competition brought about by the next technological advancement. Over time, it will fall into a vicious cycle. 

Em outras palavras, a indústria de semicondutores da China sempre foi caracterizada por uma estrutura pouco integrada: da fundição de wafers ao projeto do chip, passando pela embalagem e testes, tudo é homogêneo. Esse sistema pouco integrado de upstream e downstream resultou em cada elo maximizando seus próprios objetivos. O setor de EDA (Automação de Projeto Eletrônico) doméstico, por estar em desvantagem nesse cenário geral, naturalmente goza de pouca popularidade. No entanto, para as duas gigantes do setor de EDA, nascidas em um ambiente industrial desenvolvido, é fácil atender às necessidades dos usuários. 

Portanto, a indústria nacional de EDA encontra-se naturalmente em um dilema:

The ecology was weak and the track occupied was very small. Panda EDA matched Huajing at that time and was limited to analog chips. There were too few categories to complement and weak premium capabilities; there were almost no value-added services. IP is a natural extension of the EDA industry, which will deepen design customers' dependence on EDA companies. However, local EDA manufacturers are extremely lacking because they are loosely coupled with wafer foundries. Because of the weak ecology, there are almost no value-added services, and local EDA cannot win the favor of customers. Without the accumulation of positive cycles, catching up is still weak. 

Em um contexto de frequentes cortes no fornecimento nos Estados Unidos, a EDA já está relacionada à segurança industrial. O problema nesse setor reside no conhecimento técnico, e isso não cai do céu. Então, o que fazer?

De 2020 até agora, uma onda de crescimento do setor de EDA (Agência de Desenvolvimento Empresarial) surgiu repentinamente na China.

Em setembro de 2020, a Silxin concluiu uma nova rodada de financiamento de várias centenas de milhões de yuans para construir uma plataforma de ferramentas EDA digitais de processo completo. A empresa foi fundada em 2003 e adquirida pela Guowei em 2018. Vale mencionar que o fundador da empresa, Toshio Hayashi, é um japonês com mais de 30 anos de experiência no setor e que trabalhou em uma empresa americana antes de iniciar seu próprio negócio.

Em novembro, a Xinhua Zhang concluiu uma rodada de financiamento pré-A+ de quase 100 milhões de yuans.

Em dezembro, a Jiutongfang recebeu investimento da Hubble, uma subsidiária da Huawei. A empresa concentra-se na área de EDA (eletrodiálise) por radiofrequência e sua equipe principal é composta por doutores que estudam nos Estados Unidos.

In January 2021, the domestic EDA company Guilun Electronics began to provide guidance for the Science and Technology Innovation Board.

Em fevereiro, a BGI Jiutian, empresa principal da Panda EDA, anunciou novidades sobre a orientação do mercado GEM.

Após a Panda, o mercado doméstico de EDA chegou a um impasse. Por que tantos novos concorrentes surgiram em tão pouco tempo?

The answer is that most of these new players who frequently raise large sums of money are founded by high-level managers trained by American EDA companies such as Kaiden and Synopsis.Both major EDA companies have chosen a strategy of focusing on localized R&D and sales, which has cultivated a group of leading talents in the country. The founding team of domestic EDA stars has been cultivated and nurtured in a global environment. Emerging companies now active in the domestic EDA industry all have the shadow of two major EDAs:

Liu Zhihong, presidente da Banlun Electronics, foi vice-presidente da Kaideng. Wang Libin, fundador da Xinhuazhang, é um dos pilares de duas grandes empresas de EDA (Automação de Projeto Eletrônico). Com 20 anos de experiência profissional, atuou como engenheiro, vendedor e executivo. Ele também possui uma ampla rede de contatos com importantes clientes nacionais de semicondutores, como HiSilicon e Zhanrui.

Por que esses talentos conseguem se destacar em momentos críticos?

Isso não é alheio ao fluxo natural de talentos na indústria de EDA. Um fenômeno interessante na indústria de EDA da China é que tanto a Synaptics quanto a Kaideng são empresas bastante "pacíficas". O fluxo de talentos de nível médio e alto entre as duas empresas já é muito frequente. Esses talentos saem para abrir seus próprios negócios, e o relacionamento entre eles e seus antigos empregadores permanece pacífico. Isso contrasta fortemente com a acirrada competição em outros segmentos da indústria de semicondutores.

Esse fluxo constante de talentos dissemina conhecimento e experiência valiosos para toda a indústria. Como resultado, somente na China ocorreu uma "fissão celular" em larga escala no setor de EDA. A trajetória de crescimento de trinta anos da gigante original de EDA foi, na verdade, um processo contínuo de fusões, absorção e assimilação de dezenas de pequenas e médias empresas de tecnologia. Raramente a empresa criava seu próprio negócio ou enfrentava novos desafios. As grandes mudanças no mercado chinês injetaram sangue novo na antiga indústria de EDA.

Enquanto empresas estrangeiras de EDA começam a abrir seus próprios negócios, a BGI Jiutian, que evoluiu da EDA local Panda, também alcançou um feito notável. A BGI Jiutian adotou três estratégias:

Os avanços pontuais não se limitam mais a ferramentas que resolvem problemas individuais, mas abrangem todo o processo, aumentando os serviços personalizados e melhorando a fidelização; expandindo de chips para painéis, a primeira solução EDA de processo completo para painéis, representando com sucesso 90% do mercado doméstico de telas planas; continuando a expansão global no Japão e em outros países, tornando-se um fornecedor de tecnologia indispensável para algumas gigantes.

Foreign-funded EDA cultivates many local talents and establishes a sect at a new time point; domestic EDA expands industry applications and services locally, and at the same time makes rapid progress and goes overseas. The two major EDAs and BGI Jiutian seem to be opposing competitors, but in fact they have jointly made complementary contributions to China's chip industry.

Logo no início de 2021, a Huawei investiu novamente em uma nova empresa de EDA, após o investimento na Jiutongfang. Essa empresa chinesa, que se encontra no topo da cadeia tecnológica global e sob a pressão dos Estados Unidos, não está poupando esforços para alcançar a concorrência e superar a defasagem na tecnologia de chips.

Enquanto a Huawei busca alvos para projetos de EDA (Avanço em Design Eletrônico) em todo o país, a Agência de Projetos de Pesquisa Avançada (DARPA), vinculada ao Departamento de Defesa dos EUA, também está focando em projetos avançados de EDA. A DARPA espera popularizar o código aberto em EDA e reduzir os custos de projeto de chips. Nas décadas posteriores à Segunda Guerra Mundial, organizações governamentais como a DARPA investiram em tarefas de pesquisa científica de longo prazo nas quais poucos cidadãos comuns estavam dispostos a se envolver, ou "tecnologias-chave comuns", e posteriormente as transferiram para empresas privadas quando amadureceram. Esse tem sido o caso desde a revolução da internet até a atual revolução aeroespacial.

 

It can be said that there is a talent gap of several orders of magnitude between Huawei and DARPA.

Liu Shaoshan, um empreendedor na área de direção autônoma, estudou política tecnológica dos EUA na Escola de Governo Kennedy de Harvard. Em sua visão, o motivo pelo qual a DARPA conseguiu prosperar por tanto tempo é que os americanos derrubaram a "barreira institucional". O fluxo de talentos científicos e tecnológicos entre o governo e as instituições privadas é livre. Em diferentes fases da vida, essas elites optam por servir ao país ou buscar a independência financeira, sem grandes dificuldades para tomar essa decisão.

Devido à forte "barreira institucional" que ainda persiste na China, os dois caminhos no campo da ciência e tecnologia de ponta não são paralelos, ou seja, a lacuna entre as economias pública e privada é muito grande, restringindo o desenvolvimento a longo prazo de áreas como a EDA (Agência de Desenvolvimento Econômico).

Because of this, it is difficult to place the most important task on veteran comrades in tackling cutting-edge technologies. The transformation of the scientific research system is a long process, full of struggles and disillusionment. But Moore's Law will not wait for anyone. While relying on self-reliance, China has another way to build a cutting-edge technology industry chain: in the vast local market, make good use of the capital market, protect intellectual property rights, and allow managers who have grown up in foreign-funded enterprises to spontaneously participate in market competition.