商业模式不断转变(以制造为中心到无晶圆模式),产业链分工继续延伸(系统设计厂商、IP厂商),终端应用轮番推动(从PC到云端,以及最近火热的汽车电子与物联网),历经多次重大转折,半导体产业才发展到今天的样子。

根据麦肯锡的报告,在12项破坏性创新技术中(从移动互联网到3D打印),最有前景的前7项技术,到2025年最低可以创造16万亿美元的经济规模,最高可达37万亿美元。形形色色地行业观察家都在就数字技术如何影响经济发表看法,例如硅谷大咖Jim Hogan(EDA行业元老)就认为现在已经进入认知时代(Cognitive Era)或工业革命4.0时代。在农业、机械、电气化与电子化时代之后的有一次工业革命,将由数字技术驱动。

那么,认知时代是如何影响半导体与EDA行业的呢?为量化比较半导体数字经济,我们可以用主要半导体厂商的营收情况来分析。根据IC Insights的数据,全球IC设计公司(Fabless)总销售额突破1000亿美元,其中前十大设计公司占比约75%。

为了更好的分析电子产业与EDA之间的关系,我们来参考Synopsys提供的数据,Sysnopsys指出,EDA与IP产业2017年营收为103亿美元。

继续分析,可以看到前四大EDA厂商(Synopsys、Cadence、Mentor和Ansys)营收之和占整个EDA市场的68%,其中Mentor的营收是估算出来的。方法是用西门子数字工厂部门(Mentor所属业务部)2017年营收减去并购之前的该部门的营收,并考虑每季度4-5%的增长,然后转换为美元。另外一个参考值是Mentor在被并购之前的预估,彼时Mentor预估2017年营收为12.83亿美元。

研究2016年到2017年半导体公司的研发支出,可以进一步厘清EDA/IP市场状况。根据IC Insights报告,前十大半导体公司中,除了高通和东芝,其余厂商研发支出2017年都比2016要高,平均增长6%,研发支出从340亿美元增长到359亿美元。

从整个产业链来看,2017年全球电子系统市场增长2%,半导体增长15%(译者注:WSTS的数据是增长20以上),EDA产业增长9%。从EDA公司的业绩预告来看,预计2018年前四大EDA公司平均增长率为7%(增长率范围从5%至8%)。

近期,很多人都在为人工智能摇旗呐喊,特别是机器学习方向。在互联网时代早期,网页浏览器还很昂贵,我们还在从大型机获取数据,但技术发展很快让分布式计算资源取代了集中式的大型主机。

现在,无论是在数据中心,还是在终端侧,数据量都在快速增长,人工智能与机器学习将大有用武之地。人工智能与机器学习对半导体及EDA产业的影响至少有两个方面:

市场价值--通过无人汽车、智慧医疗、物联网终端以及云和超算中心等应用,推动半导体市场规模增长。

设计方法学升级--多种以数据为中心的应用将驱动正确的设计与验证方法改进;处理复杂交互的新方法;新的设计评估标准。

所有这些都将驱动半导体与EDA产业健康成长,虽然2018年EDA产业增长或只有个位数,但升上空间明确,增长持续。