1990'ların başlarında, Pekin'deki devlete ait 712 Fabrikası'nın eski beşinci katında, Akademisyen Wang Yangyuan, çok çalışan EDA ekibini şu sözlerle destekledi: "Bu, bilimsel ve teknik personelimizin anavatanımıza hizmet etmesi için en iyi fırsat!" Ardından, Akademisyen Wang'ın yanındaki asistan bir paket deniz hıyarı ve dirsek çıkardı ve masaya koydu; odada alkışlar koptu.

Elektronik tasarım otomasyonu (EDA), son zamanlarda sıkça karşımıza çıkan bir terimdir. 1980'li yılların başlarından itibaren Çin'in bilim ve teknoloji çevrelerinin dikkatini çekmiştir. O dönemde, merkezi hükümetin ülke çapındaki mali kaynaklarıyla desteklenen Huajing, Japonya'dan renkli TV analog çip üretim hattını getirmiş ve EDA, çip tasarımında kilit bir kısıtlama haline gelmiştir.Bu yeni ortaya çıkan alt sektör, çip endüstrisi için üç rol üstleniyor: tasarım çizimleri üretmek, yapım çizimleri üretmek ve yapım sürecine yardımcı olmak.

EDA olmadan, transistörleri ancak elle tek tek çizebileceğimizi söyleyebiliriz. İnsan gücünün sınırı sadece birkaç yüz veya bin transistörle sınırlıdır. 10,000'i aştığında ise insan gücünün ulaşamayacağı bir noktaya gelir. Kaldı ki, günümüzdeki 5nm TSMC çiplerinde on milyarlarca transistör bulunuyor.

Bu nedenle, EDA Huajing için vazgeçilmezdir, ancak Batumi ambargosu bu tür yazılımların ithalatını engellemektedir. Çaresizlik içinde, ülke bunu kendi başına geliştirmekten başka çaresi kalmamıştır. EDA yerelleştirme projesi için, ülke genelindeki 17 birimden 117 akademisyen ve teknik personel transfer edilmiş ve daha önce EDA sektöründe uzmanlaşmış yurtdışından doktora derecesine sahip kişiler baş tasarımcı olarak işe alınmıştır. EDA hakkında hiçbir fikri olmayan genç bir adam olan Sun Jian, C dili ve veritabanından devre düzenleme öğrenerek çip genel uzmanı haline gelmiştir.

 

Dört yıllık yoğun çalışmanın ardından, Çin'in ilk yerli EDA sistemi 1993 yılında piyasaya sürüldü. Uzun süre uykusuz kalmaktan kaynaklanan göz altı morluklarını anmak amacıyla bu yerli EDA sistemine "Panda Sistemi" adı verildi. Panda doğduktan sonra, Çin ile dünya seviyesi arasındaki fark sadece 5 yıldı ve yerli birimler aktif olarak kullanmaya başlamıştı. Kısa bir süre içinde Panda EDA, 20 tasarım şirketine kuruldu ve yaklaşık 200 çip çeşidi tamamlandı.

Panda sisteminin büyük başarısını kanıtlayan şey, Batumi'nin daha önce Çinli EDA şirketlerine uyguladığı yasağın kaldırılmış olmasıdır. Panda sisteminin doğuşundan bir yıldan kısa bir süre sonra, yabancı EDA şirketleri birbiri ardına Çin'e gelmeye başladı.

Ancak tarihin paradoksu şu ki, 20 yıldan fazla bir süre sonra, kamuoyu Huawei'nin tedariki kesmesinden bahsettiğinde, tanıdık terim hala "EDA" oluyor. Ülkemizin EDA'sı 1990'larda bir atılım gerçekleştirmişken, neden bugün hala bu noktada takılıp kalmış durumda? Sık sık trajik tarihsel yüzler gösteren yerli emektarların yanı sıra, bu tıkanıklık sorununu çözmek için güvenebileceğimiz başka güçler var mı?

Çin'in EDA endüstrisinin gelişim tarihi bize yeni ve ilgi çekici ipuçları sunabilir.

1994 yılında, Halkın Büyük Salonu, Çin'e iki yabancı EDA şirketinin gelişine tanık oldu. İlki, yeni fikirlerle öne çıkan Kaideng'di. Kaideng ve Xinsi, o zamanın ve bugünün en güçlü EDA şirketleriydi. 1990'larda, EDA endüstrisi patlama yaşarken, iki büyük EDA şirketi ürünleştirme aşamasını başarıyla geçti, sık sık satın almalar yapmaya başladı ve çip endüstrisinde devrimci yeteneklerden oluşan bir grup işe aldı.

Kaideng'in CEO'su, Güneydoğu Asya'dan Çinli bir girişim sermayecisi olan Chen Liwu'dur. Görevi devraldığında Kaideng'in performansı düşüşteydi. Chen Liwu, müşterilerle yüzlerce toplantı yaptı. Her zaman görüştüğü herkese Kaideng ürünlerini nasıl değerlendireceklerini sorardı. Birkaç talepkar müşteri açıkça D veya F notu verdi. Chen Liwu bundan derinden etkilendi ve Kaideng'in satış odaklı stratejisini değiştirdi. Müşterilerle düzenli ortak toplantılar yaptı ve ortaklarıyla derin bağlar kurdu.

Synaptics'in başkan yardımcısı Chen Zhikuan, EDA sektöründe girişimci bir başka Çinli-Amerikalı. Intel'in CPU iş kolundaki en üst düzey Çinli yöneticisi Yu Youcheng'in yanında eğitim gördü. Xinsi'ye geldikten sonra, kurucu tarafından büyük güven gördü ve sadece birkaç yıl içinde başkan yardımcılığına terfi etti.

İster Chen Liwu olsun ister Chen Zhikuan, Silikon Vadisi'ndeki iki yarı iletken devi Çin pazarının geleceği temsil ettiğinin farkındaydı. O dönemde Kaideng'in ardından ikinci sırada yer alan Xinsi, bu gelişmekte olan pazara daha güçlü bir ilgi gösterdi ve bir dizi birleşik hamle başlattı.

Halkın Büyük Salonu'nda düzenlenen bağış töreninde Chen Zhikuan, Tsinghua Üniversitesi'nden Profesör Zhou Zucheng'e 20 adet Tasarım Derleyici seti gönderdi. Bu EDA aracının bir setinin değeri 250,000 ABD dolarıydı. Profesör Zhou, Philips'te yeni işe başlayan bir Tsinghua öğrencisinden bu fiyatı öğrenince şok oldu. Böylece Tsinghua Üniversitesi ve Xinsi arasındaki kader bağı kuruldu ve iki taraf 1995 yılında ortak bir EDA merkezi kurdu.

 

Görünüşte, Synopsys ile Tsinghua Üniversitesi arasındaki iş birliği, sadece bir Amerikan özel şirketi ile bir Çin üniversitesi arasındaki bir iş birliğidir. Ancak bu iş birliğinin Çin'in çip endüstrisinin gelecekteki yönü üzerinde derin bir etkisi vardır. Synopsys'in bu hamlesi üç kuşu bir taşla vurmak gibidir:

Birincisi, standartları belirleme hakkını ele geçirmektir.Tsinghua Üniversitesi, çip tasarım otomasyonu üzerine bir ders kitabı yazma görevini üstlendi ve Synaptics tarafından sağlanan araçların yardımı elbette vazgeçilmezdi. Daha sonra Synaptics, Çin'deki yerel EDA ders kitaplarının derlenmesinde daha kapsamlı bir şekilde yer aldı ve 130'dan fazla lisans ve yüksek lisans dersi sunmaya başladı.

İkincisi ise elverişli endüstriyel yayılımdır.Synopsis'ten aldığı bağışlar sayesinde Tsinghua, Pekin'in ve hatta ülkenin en iyi EDA laboratuvarı haline geldi. Elektronik Sanayi Bakanlığı'ndan çeşitli personel grupları eğitim için Tsinghua'ya gönderildi. Eğitim merkezindeki EDA'nın yardımıyla Tsinghua Üniversitesi, iletişim odaklı çipler geliştirmeye başladı ve yerel endüstri oyuncularının EDA'nın gücünü görmelerini sağladı. Tsinghua EDA Merkezi'nin itibarı o kadar büyüktü ki, hem Haier hem de Huawei tasarım merkezleri kurarken Tsinghua'nın deneyiminden yararlandı.

Elbette, son ve en önemli şey, EDA'nın yükseköğretim sistemindeki popülaritesidir.Synoptics'in Tayvanlı mühendisleri, Tsinghua'daki öğretmen ve öğrencilere ders vermek üzere gittiler. Canlı görseller, dersi izleyen Tsinghua öğretmenlerine fayda sağladı ve öğretmenler bilinçli olarak bu tasarım dilini kendileri de uygulamaya koymaya başladılar. Yeterlilik kazandıktan sonra, zamanla mikroelektronik bölümündeki öğrencilere de ders verebildiler. Çin'in en iyi çip yetenekleri, okulda EDA uygulamasını benimsedi ve bundan sonra ondan kurtulmak giderek zorlaştı.

Xinxi'nin bu hamlesi, Çin pazarında bulunan üstün yetenek potansiyelinden tam anlamıyla faydalanmayı amaçlıyor.

Kod yazmaktan nihai olarak tasarım dosyasını üretim için dökümhaneye teslim etmeye kadar, EDA fizik, matematik, yarı iletken cihazlar ve diğer disiplinleri kapsar ve son derece çeşitli yetenekler gerektirir. Çin'in üniversite eğitim sistemi sağlamdır ve yetiştirilen bilim ve mühendislik yeteneklerinin bir kısmı gelecekte çip endüstrisinde görev alacaktır. Yerel gelişim yönünü belirlerler ve bunu üniversitelere aktif olarak teşvik ederler; bu da kullanım alışkanlıklarını önceden geliştirmek anlamına gelir. Bir yandan kullanımın temelini atarlar. Diğer yandan, bu kullanıcılar doğal olarak EDA endüstrisi yeteneklerinin yedek ordusunu oluştururlar.

Synaptics, standartları belirleme gücünü ele geçirerek, sektör içinde teknolojinin yayılımını hızlandırarak ve yüksek öğrenim için bir yetenek rezervi ordusu kurarak, üç eksen yardımıyla Çin'de hızla büyüdü. Yeni yüzyıla girerken, Synaptics aynı anda birleşme ve satın alma hızını da artırdı. 2008'de Synaptics, Calden'ı geride bırakarak dünyanın en büyük EDA üreticisi oldu.

İki büyük EDA devi Çin'de üslerini kurunca, Panda EDA artık ülkede kalamadı ve Amerika Birleşik Devletleri'ne taşındı.

Panda EDA icat edildikten sonra, artık annesini seven bir babası kalmamıştı ve devlet şirketi BGI Grubu'na terk edilmişti. Çin'in EDA ürünlerini Amerika Birleşik Devletleri'nde tanıtmak amacıyla, Panda'nın Ar-Ge omurgası Sun Jian, yurtdışı satışlardan sorumlu olarak Amerika Birleşik Devletleri'ne gönderildi. Sun Jian, her görüşmeden önce söyleyeceklerini not alır ve ardından okurdu, böylece kötü sözleriyle müşteri kazanımını etkilemezdi. Uzun süreli azmi sayesinde, yüzyılın başlarında yerli EDA ürünleri yurtdışındaki birçok müşteriye satılmıştı. 

Ancak, yerel olarak doğmuş bir EDA neden iç pazarı terk edip Amerika Birleşik Devletleri'ne gider? Cevap, o zamanki iç pazar ortamının gerçek bir yerli EDA'yı kaldıramayacak durumda olmasıdır. 

Yerli çip tasarım endüstrisi başlangıçta tamamen tersine mühendislik aşamasındaydı. Genel olarak, ileriye dönük tasarım için EDA araçlarına ihtiyaç duymayan, başkalarının çiplerini kopyalamak söz konusuydu; aynı zamanda, korsan EDA zaten çoğu düşük seviye ihtiyacı karşılayabiliyordu; nihayetinde, orta ve yüksek seviye kullanıcılar elbette iyi yabancı EDA kullanmak zorundaydı.

Sonuç olarak, iç pazarda gerçek anlamda yerli EDA bulunmamaktadır. 

Bu utanç verici durumun temel nedeni, yerel yonga üretimi ile EDA arasındaki kopukluktur. Panda EDA, Huajing'i desteklemek için doğdu, ancak Huajing 908 projesinde büyük bir aksilik yaşadı. Ardından gelen 909 projesi ve SMIC birbirleriyle yarış halindeydi, bu nedenle doğal olarak en gelişmiş EDA'yı kullanmak zorunda kaldılar. Bu şekilde, yerel EDA henüz büyük ölçekte satılmadı ve performansı bilinmiyor. Bir sonraki teknolojik gelişmeyle birlikte gelecek şiddetli rekabetle karşı karşıya kalacak. Zamanla, kısır bir döngüye düşecek. 

Başka bir deyişle, Çin'in çip endüstrisi her zaman gevşek bir şekilde birbirine bağlı bir durum olmuştur: yonga levha üretiminden, çip tasarımına, paketlemeye ve test etmeye kadar her şey aynıdır. Bu gevşek yukarı ve aşağı yönlü entegrasyon sistemi, her bir bağlantının kendi hedeflerini en üst düzeye çıkarmasına yol açmıştır. Genel durumda geride kalan yerli EDA, doğal olarak popüler değildir. Bununla birlikte, gelişmiş endüstriyel ortamda doğan iki EDA devinin kullanıcı ihtiyaçlarını karşılaması kolaydır. 

Dolayısıyla, yerli EDA sektörü doğal olarak bir ikilemle karşı karşıya:

Ekoloji zayıftı ve işgal edilen alan çok küçüktü. Panda EDA o zamanlar Huajing ile rekabet ediyordu ve analog çiplerle sınırlıydı. Tamamlayıcı kategori sayısı çok azdı ve üstün yetenekler zayıftı; neredeyse hiç katma değerli hizmet yoktu. IP, EDA endüstrisinin doğal bir uzantısıdır ve tasarım müşterilerinin EDA şirketlerine olan bağımlılığını derinleştirecektir. Ancak, yerel EDA üreticileri, wafer dökümhaneleriyle gevşek bir şekilde bağlantılı oldukları için son derece yetersizdir. Zayıf ekoloji nedeniyle, neredeyse hiç katma değerli hizmet yoktur ve yerel EDA müşterilerin beğenisini kazanamaz. Olumlu döngülerin birikimi olmadan, yakalama hala zayıftır. 

Amerika Birleşik Devletleri'nde sık sık yaşanan tedarik kesintileri ortamında, EDA zaten endüstriyel güvenlikle ilişkilendirilmektedir. Bu sektördeki sorun bilgi birikiminde yatmaktadır ve bu da gökten düşen bir şey değildir. Peki, ne yapılmalı?

2020'den günümüze kadar Çin'de EDA alanında ani bir patlama yaşandı.

Silxin, Eylül 2020'de tam süreçli dijital EDA araç platformu oluşturmak için birkaç yüz milyon yuanlık yeni bir finansman turunu tamamladı. Şirket 2003 yılında kurulmuş ve 2018 yılında Guowei tarafından satın alınmıştır. Şirketin kurucusu Toshio Hayashi'nin, sektörde 30 yılı aşkın deneyime sahip bir Japon olduğunu ve kendi işini kurmadan önce bir Amerikan şirketinde çalıştığını belirtmekte fayda var.

Kasım ayında Xinhua Zhang, Pre-A+ turunda yaklaşık 100 milyon yuanlık finansman sağladı.

Aralık ayında Jiutongfang, Huawei'nin bir yan kuruluşu olan Hubble'dan yatırım aldı. Şirket, radyo frekansı EDA alanına odaklanıyor ve çekirdek ekibi Amerika Birleşik Devletleri'nde eğitim gören doktorlardan oluşuyor.

Ocak 2021'de yerli EDA şirketi Guilun Electronics, Bilim ve Teknoloji İnovasyon Kurulu'na rehberlik sağlamaya başladı.

Panda EDA'nın ana şirketi olan BGI Jiutian, Şubat ayında GEM'in yol gösterici bilgileriyle ilgili bir duyuru yaptı.

Panda projesinden sonra, yerli EDA (Elektronik Veri Ajansı) çıkmaza girdi. Bu kadar kısa sürede neden bu kadar çok yeni oyuncu ortaya çıktı?

Cevap şu ki, sık sık büyük miktarlarda para toplayan bu yeni oyuncuların çoğu, Kaiden ve Synopsis gibi Amerikan EDA şirketleri tarafından eğitilmiş üst düzey yöneticiler tarafından kuruluyor.İki büyük EDA şirketi de yerel Ar-Ge ve satışa odaklanma stratejisini seçmiş ve bu sayede ülkede önde gelen yeteneklerden oluşan bir grup yetiştirmiştir. Yerli EDA yıldızlarından oluşan kurucu ekip, küresel bir ortamda yetiştirilmiş ve büyütülmüştür. Şu anda yerli EDA sektöründe faaliyet gösteren yeni şirketlerin tamamı, iki büyük EDA şirketinin gölgesindedir:

Banlun Electronics'in başkanı Liu Zhihong, daha önce Kaideng'in başkan yardımcısıydı. Xinhuazhang'ın kurucusu Wang Libin, iki büyük EDA yeteneğinin bel kemiğini oluşturuyor. Mühendis, satış elemanı ve yönetici olarak çalışmış ve 20 yıllık iş deneyimi biriktirmiştir. Ayrıca HiSilicon ve Zhanrui gibi büyük yerli çip müşterileriyle sektörel bağlantılar kurmuştur.

Bu yetenekler kritik anlarda neden öne çıkabiliyor?

Bu durum, EDA sektöründeki yeteneklerin doğal akışıyla yakından ilgilidir. Çin'in EDA sektöründeki ilginç bir olgu, hem Synaptics hem de Kaideng'in oldukça "Budist" şirketler olmasıdır. İki şirket arasında orta ve üst düzey yeteneklerin akışı zaten çok sık yaşanmaktadır. Bu yetenekler kendi işlerini kurmak için ayrılıyorlar ve eski işverenleriyle ilişkileri barışçıl kalıyor. Bu durum, çip endüstrisinin diğer segmentlerindeki şiddetli rekabetle tam bir tezat oluşturmaktadır.

Bu normal yetenek akışı, değerli sektör bilgisi ve deneyimini tüm sektöre yayıyor. Sonuç olarak, tüm EDA sektörü, büyük ölçekli "hücre bölünmesini" yalnızca Çin'de yaşadı. Orijinal EDA devinin otuz yıllık büyüme geçmişi aslında, düzinelerce küçük ve orta ölçekli teknoloji kuruluşunun sürekli olarak birleşmesi, absorbe edilmesi ve sindirilmesi süreciydi. Nadiren kendi işini kurdu veya yeni zorluklarla tekrar karşılaştı. Çin pazarındaki büyük değişiklikler, eski EDA sektörüne taze kan enjekte etti.

Yabancı EDA şirketleri kendi işlerini kurmaya başlarken, yerli EDA Panda'dan yükseltilen BGI Jiutian da bir atılım gerçekleştirdi. BGI Jiutian üç strateji benimsedi:

Noktadan noktaya atılımlar artık sadece bireysel sorunları çözen araçlarla sınırlı kalmıyor, tüm süreci kapsayarak özelleştirilmiş hizmetleri artırıyor ve müşteri bağlılığını güçlendiriyor; çiplerden panellere kadar genişleyerek, paneller için ilk tam süreçli EDA çözümünü sunuyor ve yerli düz panel ekran pazarının %90'ını başarıyla ele geçiriyor; Japonya ve diğer ülkelerde küresel genişlemeyi sürdürerek bazı devler için vazgeçilmez bir teknoloji tedarikçisi haline geliyor.

Yabancı kaynaklı EDA, birçok yerel yeteneği yetiştirerek yeni bir dönüm noktasında bir sektör oluştururken; yerli EDA ise yerel olarak endüstriyel uygulamaları ve hizmetleri genişletiyor ve aynı zamanda hızlı ilerleme kaydederek yurtdışına açılıyor. İki büyük EDA ve BGI Jiutian, birbirine rakip gibi görünse de aslında Çin'in çip endüstrisine birbirini tamamlayıcı katkılarda bulunuyorlar.

2021'e girerken, Huawei, Jiutongfang'a yaptığı yatırımın ardından bir kez daha yeni bir EDA şirketine yatırım yaptı. Küresel teknoloji hiyerarşisinin zirvesinde yer alan ve ABD'nin gerisinde kalan bu Çinli şirket, çip teknolojisindeki açığı kapatmak için hiçbir çabadan kaçınmıyor.

Huawei ülke genelinde EDA (Elektronik Tasarım Otomasyonu) hedefleri ararken, ABD Savunma Bakanlığı bünyesindeki İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) da gelişmiş EDA projelerine odaklanıyor. DARPA, EDA'nın açık kaynak kodunu yaygınlaştırmayı ve çip tasarım maliyetlerini düşürmeyi hedefliyor. İkinci Dünya Savaşı'ndan sonraki on yıllarda, DARPA gibi devlet kuruluşları, az sayıda özel vatandaşın dahil olmak istediği uzun vadeli bilimsel araştırma görevlerine veya "ortak temel teknolojilere" yatırım yaptı ve olgunlaştıklarında bunları özel şirketlere devretti. Bu durum, internet devriminden günümüzün havacılık ve uzay devrimine kadar devam etti.

 

Huawei ve DARPA arasında birkaç kat büyüklüğünde bir yetenek açığı olduğu söylenebilir.

Otonom sürüş alanında girişimci olan Liu Shaoshan, Harvard Kennedy Kamu Yönetimi Okulu'nda ABD teknoloji politikası üzerine eğitim gördü. Ona göre, DARPA'nın bu kadar uzun süre başarılı olmasının nedeni, Amerikalıların "kurumsal duvarı" yıkmış olmalarıdır. Devlet ve özel kurumlar arasında bilimsel ve teknolojik yeteneklerin akışı sorunsuz bir şekilde gerçekleşmektedir. Bu elitler, yaşamlarının farklı aşamalarında, seçim yaparken çok fazla endişelenmeden ülkeye hizmet etmeyi veya mali özgürlüğe sahip olmayı tercih ederler.

Çin'in "kurumsal duvarı" hâlâ sağlam bir şekilde varlığını sürdürdüğü için, aslında ileri teknoloji alanındaki iki yol paralel değil, yani kamu ve özel ekonomiler arasındaki uçurum çok büyük ve bu durum EDA gibi alanların uzun vadeli gelişimini kısıtlıyor.

Bu nedenle, en önemli görevi kıdemli meslektaşlara, ileri teknolojilerle mücadelede yüklemek zordur. Bilimsel araştırma sisteminin dönüşümü, mücadeleler ve hayal kırıklıklarıyla dolu uzun bir süreçtir. Ancak Moore Yasası kimseyi beklemez. Kendi kendine yeterliliğe dayanırken, Çin'in ileri teknoloji endüstri zincirini kurmanın başka bir yolu daha var: geniş yerel pazarda sermaye piyasasından iyi yararlanmak, fikri mülkiyet haklarını korumak ve yabancı sermayeli işletmelerde yetişmiş yöneticilerin piyasa rekabetine kendiliğinden katılmalarına izin vermek.