华为实现EDA国产化意味着什么？

2023年2月，在华为《突破乌江天险，实现战略突围》的誓师大会上，轮值主席徐直军爆出华为已经实现了EDA的国产化，这是比高端芯片和操作系统更基础更关键的突破。

究竟什么是EDA？

这要从电子设备制作说起。制作电子设备，第一步要设计电路原理图，第二步转换成器件实际连接的线路版图，第三步根据线路板图制作电路板，第四步把器件焊接在电路板上面。

最初这些工作都是靠手工的，效率自然很低，因此就出现了一种电子设计自动化工具，英文名是Electronic Design Automation，缩写就是EDA。EDA就好比农民手里的农具，离开了它们，电子设计师什么都干不了。

美国在高科技领域卡我们的脖子，公众关注的是高端芯片和操作系统，而行业人士担心的却是EDA。因为高端芯片和操作系统我们本来就有基础，突破的技术路线也很清晰，现在14纳米芯片已经量产，鸿蒙操作系统获得了极大成功。而全球EDA市场由美国三大巨头Synopsys、Cadence、Siemens-EDA把控者，并深耕沉淀了几十年。

图片来自图虫网

在全球电子设计师的共同努力下，EDA功能不断迭代进步，系统越来越完善和强大，形成了既庞大又精细的通用性巨型工具库。也正因为如此，全世界电子企业从来就没有过另起炉灶搞出替代产品的想法，这是几乎不可能完成的任务。

现在华为宣称已经有了整套的解决方案，原理设计、仿真验证、电路布局、线路版图、规则检查，整套工具都有了替代方案，这是一项震惊世界的事件。

华为为什么能做到？

原因有几个，一是被逼的，华为虽有一流电子设备设计能力，但工具却被没收了，不得已只能再做一套新工具。

二是难度并没有想象的那么大，EDA的能力是逐渐摸索改进出来的，例如电源地线的纯净度该如何保持？射频器件的电磁兼容性该怎样保证？这些都是不断试错摸索出来的知识，而这些知识都是公开的。华为不再需要试错，直接把这些知识实现出来就行了。好比是制造农具，青铜农具、铁质农具等进化过程都省略了，直接设计新款联合收割机，这就快多了。

三是有军团作战的研发模式。任何一款EDA都有成千上万功能模块，全部重新实现是件浩瀚的大工程。华为自2018年开始研发EDA替代，集中了大量人力和财力，多部门密切协同集智攻关。正如任正非说的“瞄准一个城墙冲锋”那样，这种效率是传统研发模式难以企及的。

现在华为已经完成了软件硬件开发78款工具的替代，支持了华为公司10多万工程师的开发工作，而且还基于华为云对外提供软件工具的服务，实现了内外一致。他们把所有产品线都切换到了自研工具，例如把电路原理图都转移到自研的“天枢”EDA上面，合作伙伴和客户也可以在华为云上来使用。目前每月有大约20多万的软件开发人员和19.7万名的硬件开发人员在使用这些新工具，还有203家企业愿意付费使用。

EDA的突破有着三方面的意义，一是解决了进入美国实体清单的企业业务连续性的问题；二是在工具软件去美化国产化方面起到了示范效应；三是在合作的科研院所中培养了EDA相关的复合型人才。

美国用来卡我们脖子的铁链有三个锁扣，分别是高端芯片、操作系统和EDA，高端芯片已有突破，操作系统已有鸿蒙，EDA的国产替代，说明最后一个锁扣正在打开。

虽然EDA的研发取得了重大成果，但尚未彻底突破的工具仍有不少，需要马不停蹄继续攻关，EDA的去美化国产化已经开上了快车道。

本文为科普中国·星空计划扶持作品

作者：奥卡姆剃刀

审核：黄永光（中科院半导体所 副研究员）

出品：中国科协科普部

监制：中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

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