美國將EDA與IP“武器化”，國產替代如何從單點突破走向全鏈成熟

【摘要】2025年5月，美國商務部工業與安全局對中國實施半導體管控。EDA與IP成為出口管制來回反復的一個關鍵利器。

EDA（電子設計自動化）和IP（半導體知識產權）作為半導體行業中的關鍵環節，成為美國實施制裁的核心武器，國產替代已迫在眉睫。

華大九天、芯華章和芯和半導體，這些EDA的國產中堅力量在前沿技術探索、重點場景攻堅和生態協同共建等方面，有何進展？芯原股份和芯動科技，在IP國產化替代的賽道上，又是如何突圍的？

EDA與IP行業又將迎來哪些機遇和挑戰？文本將嘗試梳理與回答。

以下為正文：

在全球半導體產業鏈博弈加劇的背景下，特朗普政府持續將電子設計自動化（EDA）與半導體知識產權（IP）“武器化”，通過出口管制、技術斷供等手段遏制中國芯片產業發展。2025年5月，美國商務部工業與安全局（BIS）向新思科技、楷登電子等頭部EDA企業致函，要求暫停向中國客戶發貨，進一步切斷先進芯片設計的核心工具供應鏈，其后，EDA與IP出口管制政策來回反復。這使得EDA與IP的國產化，既是一項迫在眉睫的攻堅任務，也是一個確定的長期產業趨勢。

01

EDA和IP：國產化成為產業長期趨勢

EDA（電子設計自動化）和IP（半導體知識產權）是半導體產業鏈中的關鍵環節。

EDA是用于設計和驗證集成電路及電子系統的軟件工具，涵蓋芯片設計、仿真、驗證到制造全流程。它幫助工程師在電腦上完成復雜電路設計，是現代芯片設計的核心工具。

IP則是預先設計好的可復用電路模塊，如存儲控制器、接口電路等。芯片設計企業可直接使用或定制IP模塊，大幅縮短設計周期、降低成本。

目前，全球EDA市場由Synopsys、Cadence和Siemens EDA三大外企主導。而在IP領域，Arm、Synopsys和Cadence則占據領先地位。中國芯片設計企業在工具和核心IP模塊上均高度依賴海外廠商。

美國通過出口管制政策，不僅限制技術轉讓，還通過與晶圓廠（如臺積電）的合作，形成技術生態綁定，試圖從設計源頭限制中國半導體產業發展，維護其產業霸權。基于此，EDA和IP堅定國產化成為產業長期趨勢。

02

EDA領域：龍頭九天引領，多元化突圍路徑

在這一背景下，華大九天、芯華章和芯和半導體等相關企業紛紛崛起，成為國產攻關的中堅力量。

華大九天作為國內EDA行業的龍頭企業，深耕EDA領域二十余年，目前是中國規模最大、產品線最完整的EDA供應商。在模擬電路設計、存儲電路設計、射頻電路設計和平板顯示電路四個領域已實現工具系統全流程覆蓋。

作為EDA國產替代的領軍人物，公司一方面通過自研補齊全流程工具，構建了從前端設計到后端制造的全流程工具鏈雛形，部分核心產品性能已達到國際同類水平，打破了國外廠商在相關領域的壟斷。

另一方面，公司通過一系列并購和對外投資活動完善產品線，整合產業鏈。2022年10月，華大九天完成對芯達科技的收購。芯達科技專注于存儲器/IP特征化提取工具開發，其技術與產品與華大九天現有業務形成互補，此次收購補齊了華大九天在數字設計及晶圓制造EDA工具領域的短板，強化其全流程工具鏈布局。

此外，華大九天還進行了一系列戰略投資，由其牽頭聯合盛世智達等機構創建的“九天盛世EDA基金”，本身就是公司整合產業鏈資源的重要平臺，通過資本紐帶將分散的國產EDA力量凝聚起來，形成協同作戰的產業生態，加速了EDA工具的國產化替代進程。

不同于華大九天基于其雄厚的資金實力和國資背景進行的對外收購和戰略投資，芯華章、芯和半導體這類“小而美”的企業則通過構建戰略伙伴關系，實現前沿探索。

芯華章專注于系統級驗證EDA解決方案，目前已構建了全流程驗證工具體系。2025年，公司硬件仿真器發貨突破百臺，并與守正通信、北京開源芯片研究院達成合作，助力通信芯片突破與RISC-V驗證效率提升。同時，聯合飛騰、中興探索“AI+EDA”創新路徑，形式驗證在許多國產智算芯片算子驗證性能已經趕超美國主流技術，超越國產替代的需求，實現了廣泛的生態協同創新。

值得一提的是，芯華章最近決定把已經在國內主流的AI、GPU、通信、CPU、Foundry、IP等數十個客戶項目中投入使用的量產級仿真器GalaxSim，免費開放給國內芯片初創公司使用。這款工具的穩定性和實用性都經過了市場檢驗，而在近期和開芯院的合作中，它的表現更亮眼，憑借事件驅動與周期驅動雙引擎的性能優勢，把“香山”第三代昆明湖架構RISC-V處理器的驗證效率提升了近3倍。

這一舉措打破了現在國內外EDA廠商普遍采用的“免費先試用后購買”模式，也避開了傳統短期評估的局限，讓初創團隊能直接用經過“香山”這樣RISC-V標桿項目驗證的工具做研發，為國產芯片在AI、高性能計算等關鍵領域的自主發展打下了更好的基礎。

整體來看，公司通過構建戰略伙伴關系形成“前沿探索+場景攻堅+生態共建”邏輯，為國產EDA破局提供有力支撐。

芯和半導體以跨尺度多物理仿真引擎為核心，聚焦從芯片到系統的全棧集成系統EDA解決方案。2025年，芯和全面開啟“為AI而生”戰略，“EDA For AI”和“AI+EDA”雙線并進。

憑借在Chiplet、先進封裝與系統領域的長期積淀以及多物理場仿真分析的技術優勢，芯和在“從芯片到系統全棧EDA”領域建立了先發優勢，全方位支撐AI算力芯片、AI節點Scale-Up縱向擴展，AI集群Scale-Out橫向擴張，保障AI算力穩定輸出。同時，芯和首次在EDA中加入了“XAI智能輔助設計”核心底座，從建模、設計、仿真、優化等多方面賦能，推動EDA從傳統“規則驅動設計”演進為“數據驅動設計”，大幅提升設計效率，以期望將國產EDA正式推進至AI時代。

在剛結束的芯和半導體用戶大會上，芯和展示了三大核心平臺：Chiplet先進封裝設計平臺、封裝/PCB全流程設計平臺及集成系統仿真平臺。三大平臺全面對標，賦能AI硬件設施設計——從芯片級、節點級到集群級的算力、存儲、供電和散熱挑戰。同時，通過六大行業解決方案——Chiplet先進封裝解決方案、射頻解決方案、存儲解決方案、功率解決方案、數據中心解決方案、智能終端解決方案，實現全方位部署和落地。

戰略背后，是芯和半導體積淀多年的EDA生態建設。公司深度綁定產業鏈上下游。上游方面，公司與國內頭部晶圓廠共建工藝平臺，同步開發適配國內制程的EDA工具與射頻芯片，解決工具與工藝之間的協同問題。

下游方面，為芯片設計企業提供“工具+芯片+技術支持”的一體化解決方案，幫助客戶縮短研發周期、降低研發成本，提升國產芯片的整體競爭力。值得注意的是，芯和向來注重和下游電子整機企業的深入合作，其近期與聯想集團合作開發的EDA Agent已落地AI PC，這無疑是EDA產業從原來的硬國產替代向創新應用落地的一個標志性事件，試想一下芯片設計人員之后可以直接方便地在本地電腦快速設計一個電路原型并展開初步洞察，對于芯片設計行業是一個效率革命。

03

IP領域：芯原、芯動雙雄從技術競爭到生態整合

在IP領域，芯原股份和芯動科技是國產替代的佼佼者。

芯原股份構建了涵蓋GPU、NPU、VPU等六大類處理器IP，以及千余個數模混合IP與射頻IP的豐富矩陣。據IPnest2025年統計，2024年芯原股份是中國大陸半導體IP授權市場第一、全球第八的服務商，也是全球前十IP企業中唯一的中國企業，IP種類在全球前十IP企業中排名前二。

該市場長期被Arm、Synopsys等國際巨頭占據近七成份額，芯原的突圍成為國產IP向上游核心環節進軍的重要范本。

在產業鏈整合方面，與EDA領域龍頭華大九天相似，2025年8月28日，芯原股份發布公告擬花費27.66億元收購芯來智融，布局RISC-V處理器IP新生態。

芯動科技方面，其自主研發的Innolink? Chiplet IP是國內首套跨工藝、跨封裝的Chiplet連接解決方案，物理層兼容國際UCIe標準，打破了國外在該領域的技術壟斷。截至目前，公司IP產品已累計推動超60億顆授權量產芯片落地，全球超100億顆高端SoC芯片搭載其技術。

由于公司體量較小，無法通過大規模并購活動來整合產業鏈，針對3D IC、Chiplet等前沿技術難題，公司與多家企業達成深度合作。例如和知存科技聯合攻克F2F鍵合高速接口IP的信號完整性、電磁干擾等技術痛點，與傳智驛芯開展NoC+Chiplet戰略合作，將自身量產的UCIe Chiplet方案與對方的NoC子系統、TC-Link方案適配，形成跨總線、跨芯片的無縫對接能力，解決高性能SoC的互聯難題。

04

機遇與挑戰

美國對14nm以下先進制程EDA的出口管制，倒逼國內芯片企業采購國產工具；政策引導下的國產優先采購導向，也為本土產品提供驗證機遇。

政策加速扶持相關領域的落地與深化。

在頂層設計方面，EDA被明確納入十四五規劃重點攻關領域，《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》將其列為享受稅收優惠、研發補貼的核心范疇，直接降低企業研發成本。

國家大基金一期、二期持續向EDA/IP企業注資，同時推動中科院微電子所、中芯國際等機構聯動，建立國產EDA工具評測體系與工藝設計套件（PDK）聯合開發機制，破解生態壁壘。

技術趨勢的變化，也是“彎道超車”的良機。

在國產化替代的大背景下，隨著AI芯片設計復雜度提升，傳統EDA工具逐漸難以滿足需求，因此AI+EDA成為技術趨勢，例如華大九天、芯華章和芯和半導體等紛紛引入AI算法。

此外，另一個大趨勢即平臺化發展。一方面，EDA工具向集成化、平臺化演進，EDA企業開始提供一站式設計、驗證到制造服務，降低設計復雜度和錯誤率；另一方面，IP企業推出完整子系統解決方案，如芯耀輝的IP2.0戰略，整合基礎IP、控制器IP和系統級封裝設計。

產品的平臺化和集成化發展，通常會推動行業的整合。龍頭企業通常通過并購手段提升公司競爭力，最近幾年已可以看到整合案例數量日漸增多。

然而，我們也仍需意識到，EDA與IP行業的國產替代仍處于初級階段。全球EDA市場由三大家壟斷，占據超80%份額；IP領域，Arm等前三大廠商占70%市場。與之相比，國產EDA的全流程工具鏈生態仍不成熟，IP在3nm以下先進制程仍存空白。

EDA工具從設計到商用需3-5年，單次流片成本超千萬元；IP驗證依賴多次流片，失敗風險高，并且許多行業資深人才集中于國際企業，本土團隊需時間積累經驗。

EDA與IP的國產化替代征程，機遇與挑戰并存。

05

尾聲

美國卡脖子的一系列舉動，推動政策保障持續加碼，國產替代進程加速。

但是技術困境、周期漫長、生態缺失和人才不足等問題仍橫亙在我們面前。

必須承認，在可預見的短期內，EDA與IP的國產化替代仍將面臨重重挑戰。然而，技術攻堅從來不是一蹴而就的短跑，而是一場考驗定力與智慧的馬拉松。當下的“慢”，正是為未來的“快”進行技術沉淀與生態蓄力。隨著協同深化與驗證完善，國產化終將從單點突破走向全鏈成熟。