西門子EDA軟件產(chǎn)業(yè)版圖如何養(yǎng)成？

你印象中的西門子（SIEMENS），還是德國高端家電的代表么？

是，也不是。西門子家電品牌原來屬于一家由博世和西門子家用電器集團合資成立的博西家電公司，幾年前博世已經(jīng)收購了博西家電中西門子全部擁有的50%的股份，但是博西電器仍然可以使用SIEMENS這個品牌。

簡單來說，你現(xiàn)在買的SIEMENS電器其實是屬于博世的，驚不驚喜？2014年，西門子就宣布徹底退出家電市場，專注于電氣化、自動化和數(shù)字化的發(fā)展戰(zhàn)略。

西門子真正的實力是在工業(yè)電子電氣領域。被譽為德國制造、工業(yè)4.0代表的西門子，早已成為支撐工業(yè)基礎的“上帝左手”（右手是其勁敵美國GE）。

西門子可以生產(chǎn)全球最大的超重型燃氣輪機，成為全球最大粒子加速器——歐洲大型強子對撞機的唯一工業(yè)開發(fā)和贊助商。此外，西門子在海上風機建設、蒸汽輪機發(fā)電、輸電解決方案、工業(yè)自動化、驅動和軟件解決方案、醫(yī)療成像設備和實驗室診斷等領域占據(jù)領先地位。

更加鮮為人知的是西門子還是一家半導體公司。二戰(zhàn)后，從廢墟中新生的西門子在德國慕尼黑和愛爾蘭根開始了重建。1953年，西門子取得超純度硅的開發(fā)工藝，引起了整個電子技術和電氣技術的革命，也為西門子自己的重新崛起奠定了基礎。

1999年，英飛凌從西門子的半導體部門獨立之后，成為一家專注于汽車和工業(yè)領域微處理器、功率器件、芯片等半導體產(chǎn)品和解決方案的芯片公司。

英飛凌單飛之后，西門子其實并未退出半導體產(chǎn)業(yè)，而是專注于與工業(yè)軟件同氣連枝的半導體上游產(chǎn)業(yè)——EDA芯片設計領域。

所謂巨頭，就是投入小公司難以想象的資金和耐心，深入到產(chǎn)業(yè)鏈的最底端，掌握產(chǎn)業(yè)的核心技術命脈。對于EDA領域，沒有比花巨資買買買，更快擴大其技術版圖的戰(zhàn)略選擇了。

買買買，買出一片EDA產(chǎn)業(yè)的江山

近日，西門子連續(xù)收購了兩家芯片設計相關的公司。一家是總部位于英國劍橋的 UltraSoC Technologies Ltd.（簡稱UltraSoC），主要是為片上系統(tǒng)（SoC）的核心硬件提供智能監(jiān)測、網(wǎng)絡安全和功能安全等能力的監(jiān)測與分析解決方案提供商。另一家是總部位于加利福尼亞州圣克拉拉的Avatar Integrated Systems Inc.（簡稱Avatar）。這是一家提供集成電路設計和布局布線軟件的領先開發(fā)商就，可以幫助工程師以更少的資源優(yōu)化復雜芯片的功耗，性能和面積（PPA）。

這兩家公司的技術都將整合到西門子Xcelerator解決方案組合的Mentor軟件架構當中。UltraSoC的技術將構成Mentor Tessent軟件產(chǎn)品套件的一部分；Avatar的技術將作為Mentor IC軟件套件的一部分，以適應不斷增長的布局布線細分市場。

（EDA軟件工具操作界面）

Avatar將與Mentor的包括Calibre平臺、Tessent軟件和Catapult HLS軟件在內的產(chǎn)品相互集成，提供應對下一步芯片設計全新挑戰(zhàn)的解決方案。

Xcelerator是由原先西門子PLM（產(chǎn)品生命周期管理）部門升級之后推出的全新技術平臺。

西門子Xcelerator是將其軟件產(chǎn)品組合與嵌入式開發(fā)工具和數(shù)據(jù)庫集成在一起，實現(xiàn)了信息技術、運營技術和工程技術環(huán)境的連接，用于電子和機械設計、系統(tǒng)仿真、制造、運營和生命周期分析。

作為西門子公司數(shù)字化軟件技術的基礎，Xcelerator可以實現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理（PLM）、電子設計自動化（EDA）、應用程序生命周期管理（ALM）、制造運營管理（MOM）、嵌入式軟件和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等多種應用解決方案。

眾所周知，Mentor是全球第三大的EDA設計公司，不過與前面兩家的市場份額和體量比差距明顯。2016年，西門子以45億美元收購半導體軟件設計公司Mentor Graphics。當時人們吃驚的并不是這個巨大的交易價格，而是竟然是西門子收購了Mentor。

當時，人們并不理解西門子收購Mentor的意圖何在。有人猜測是西門子為了布局正在興起的智能電動汽車業(yè)務?，F(xiàn)在來看，這個猜測的格局還是太小了，西門子將Mentor作為其工業(yè)軟件平臺的基礎。而Mentor也希望通過這次收購，借助西門子的龐大的數(shù)字化產(chǎn)業(yè)鏈條來追趕上前面兩個對手。

現(xiàn)在，西門子通過持續(xù)不斷的收購，正在完成以Mentor為基礎，以Avatar和UltraSoC等軟件工具為補充的集成電路和系統(tǒng)設計平臺，幫助西門子延續(xù)在全球數(shù)字化工業(yè)軟件領域的領導地位。

那么，從Mentor開始，收購這些EDA軟件的具體價值有哪些呢？

西門子EDA產(chǎn)業(yè)的實力布局

就在2014年宣布推出家電市場同時，西門子發(fā)布了“2020公司愿景”，確立了專注于電氣化、自動化和數(shù)字化的發(fā)展戰(zhàn)略，其中在工業(yè)制造業(yè)當中發(fā)揮自動化和數(shù)字化的作用，就必須在設計軟件、模擬仿真等領域掌握核心技術和工具。

在這一戰(zhàn)略目標的指導下，西門子通過一系列眼花繚亂的并購，買下了Vistagy、 Camstar、CD-adapco、Mentor Graphics等眾多數(shù)字化軟件公司，成為僅次于SAP的歐洲第二大的軟件公司，建立其全球門類最全、綜合實力最強的工業(yè)軟件體系。

收購Mentor的價值，在于西門子可以完善在電子集成電路、系統(tǒng)設計、仿真及制造解決方案等設計軟件方面的短板，形成完整的數(shù)字化企業(yè)軟件組合。

Mentor的優(yōu)勢在于其領先的PCB設計工具，而PCB設計軟件是完成畫板級電路圖以及布局布線和仿真的工具，通俗理解就是用來擺放元器件，然后再把元器件的線連接起來。除此之外，EDA軟件工具還包括電路設計與仿真工具、IC設計軟件等。

（來源：ESD Aliance、民生證券銀行）

由于其主要在點工具上具有優(yōu)勢，但平臺并非大而全，所以市場規(guī)模和體量一直被Synopsys、Cadence壓制，只占EDA軟件行業(yè)市場10%的份額，而前兩家則分別占32%和22%的規(guī)模。加入西門子的Mentor正在通過新東家的收購能力來補強自身的短板。

UltraSoC可以利用增強設計來實現(xiàn)系統(tǒng)級芯片生命周期全過程的風險監(jiān)測、緩釋和排除，具體來說，就是將監(jiān)測硬件嵌入到復雜的系統(tǒng)級芯片中，可以實現(xiàn)“從芯片設計到系統(tǒng)應用現(xiàn)場”的全方位分析能力，從而加快芯片設計速度，優(yōu)化產(chǎn)品性能，使設備能夠按照設計目標運行，以確保功能安全和信息安全。

Tessent系統(tǒng)是面向測試設計（DFT）的解決方案。西門子收購UltraSoC并加入Mentor Tessent產(chǎn)品系列中，可以形成優(yōu)勢疊加效應，為半導體產(chǎn)品設計和生產(chǎn)、功能安全、信息安全以及產(chǎn)品現(xiàn)場功能優(yōu)化提供了完整解決方案。

Avatar的優(yōu)勢在于可以幫助工程師以更少的資源優(yōu)化復雜芯片的功耗、性能和面積。對于7nm及以下制程，Avatar 開創(chuàng)了以詳細布線為中心的DRC架構，基于統(tǒng)一的內存數(shù)據(jù)模型由下至上而建立，能夠使所有引擎隨時訪問完整的設計數(shù)據(jù)和屬性。Avatar的產(chǎn)品現(xiàn)已通過多家業(yè)界領先的半導體晶圓廠，特別是臺積電的7nm的制程工藝認證，目前正在開發(fā)6nm和5nm版本。Avatar成為Mentor IC軟件套件的一部分，來實現(xiàn)在新的布局布線技術上的創(chuàng)新和改進。

從目前來看，西門子的EDA軟件領域的版圖正在逐步構建完成。同時我們也肯定會非常好奇，西門子以“收購狂魔”之姿頻頻出手的巨額并購，為何總是能夠屢屢得手？我國的工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)有沒有可能向西門子學習呢？

西門子的成長路，我們學不來

西門子之所以能夠對于美國的技術公司進行全資的收購，根本上來說還是美德兩國同處一個政治陣營和技術陣營體系。

作為全球最大的上市公司之一，西門子的股東極為分散，超過55%的股本募集來自于德國之外，早已和美國、歐洲其他國家形成一種“你中有我，我中有你”的利益格局。西門子對于美國技術公司，即使是事關核心芯片產(chǎn)業(yè)基礎的技術公司的收購，也沒有受到相關部門的阻攔。

雖然西門子已經(jīng)是全球最大的軟件研發(fā)機構之一，但是它仍然未取得絕對的壟斷地位。對于全球第三名EDA軟件Mentor的收購，遠遠還達不到控制EDA軟件市場格局的地步。西門子收購后的技術公司和創(chuàng)業(yè)公司仍然會留在本土，成為西門子全球數(shù)字化戰(zhàn)略的一部分。

因此，基于以上的種種因素，使得西門子能夠沿著既定的技術路線實現(xiàn)順利并購。

在談到工業(yè)軟件工具，特別是EDA軟件的時候，我們就會特別關注其國產(chǎn)化的問題。我們也想問一句，西門子的方法我們能不能學？

理想很豐滿，但現(xiàn)實很骨感。我們作為一個新興的巨大經(jīng)濟政治體，雖然已經(jīng)有著并購國外企業(yè)的實力，但由于政治文化形態(tài)和種種歷史原因，我國企業(yè)根本無緣這一全球化的技術并購路線，而且絕大多數(shù)工業(yè)領域都只能幾乎在完全依賴國外這些工業(yè)軟件巨頭的產(chǎn)品。

由于我國工業(yè)軟件自主研發(fā)上的薄弱，我們仍然只能使用像西門子、SAP、甲骨文、GE、羅克韋爾等國外科技巨頭的各類工業(yè)軟件工具。國產(chǎn)自主化在引入這些產(chǎn)品中基本失守，只能仰人鼻息。

一些業(yè)內專家均表示，我國在計算機輔助設計CAD、仿真軟件CAE、輔助制造CAM、電子設計自動化EDA等核心工業(yè)軟件領域，至少落后國外最高水平30年。

現(xiàn)在像華為這樣威脅到美國科技地位的領先企業(yè)，也同樣因為必須依賴像Synopsys、Cadence、Mentor這樣的EDA軟件工具來進行芯片設計，而面臨受制于人的困境。更別說，華為沒有可能去收購這樣的歐美軟件工具公司，甚至現(xiàn)在連使用新版本的資格也被禁止。這正是華為面臨的嚴峻狀況。

你可能好奇，我們難道意識不到這些工業(yè)軟件自主化的重要性嗎？當然不是。只是由于我們基礎軟件技術的后發(fā)劣勢和大批大型企業(yè)嘗到直接購買技術的甜頭之后，沒有守護住自主研發(fā)的護城河。

當然，國外的這些軟件巨頭，也為了打開中國市場，也采取了種種直接贊助和優(yōu)惠的辦法來培養(yǎng)國內相關機構和人才的使用習慣，采用低價傾銷、放縱國內盜版的“欲情故縱”的方式來鎖定國內企業(yè)的軟件工具。

2000年后的十年，中國國產(chǎn)工業(yè)軟件持續(xù)敗北，所占市場比重急劇萎縮到不足5%。2013年科技部“863”CIMS項目終止，此后國家部委再也沒有持續(xù)性資金支持過國產(chǎn)自主工業(yè)軟件研發(fā)。工業(yè)軟件成為我們在改革開放以后，唯一一個與國外同行不斷拉大差距的工業(yè)技術領域。

現(xiàn)在，“拿來主義”的路已經(jīng)行不通，美國可以實體清單之名，隨意制裁中國的科技企業(yè)?！百I來主義”根本不能行，歐美政府和企業(yè)不會給我們這個機會。

當前，我國眾多工業(yè)品，從民機到戰(zhàn)機，從高鐵到船舶，從手機到汽車，甚至服裝鞋帽，其研發(fā)和生產(chǎn)都廣泛使用工業(yè)軟件。如果出現(xiàn)極端國際形勢，由于我國工業(yè)軟件控制權為國外廠商所主導，如果西方國家對我國全面實施工業(yè)軟件禁運，我國工業(yè)研發(fā)和生產(chǎn)將面臨嚴重威脅。

所以，工業(yè)軟件體系，特別是像EDA軟件這樣的電子自動化設計軟件系統(tǒng)，必須上升到國家統(tǒng)籌的高度，不能簡單以市場化的盈利與否作為判斷標準。即便重頭開始，付出巨大代價，我們也必須一步步實現(xiàn)工業(yè)軟件體系的自主化。

5月8日，國務院常務會議明確提出，集成電路和軟件產(chǎn)業(yè)是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎性和先導性產(chǎn)業(yè)，要求有關部門抓緊研究完善促進集成電路和軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持政策。

高層的重視，至少釋放了積極的信號。我們的工業(yè)軟件企業(yè)既沒有西門子這樣的根基實力，也沒有如此好命的資本市場環(huán)境，那只能在身處巨大不確定性的坎坷中摸索前進。只希望國內的工業(yè)、科技企業(yè)能給予他們更多的需求和支持，共克時艱。

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