EDA作为集成电路设计的基础工具,大致经历了三个发展阶段:

第一阶段是CAD时代,CAD即计算机辅助设计。在二十世纪七十到八十年代,设计人员依靠手工完成电路图的输入、布局和布线。由于这一时期的电路集成度不高(几百到上千个晶体管),依靠手工在坐标纸上描绘出晶体管图形(版图),输入到图形发生器再用“刻红膜”的方式制做光刻版。到了70年代中期,可编程逻辑技术出现了,开发人员尝试将整个设计工程自动化,不再仅仅满足于完成光刻掩模版的出图。这个时期的CAD主要功能是交互图形编辑,晶体管级版图设计、布局布线、设计规则检查,门级电路模拟和验证等。这是EDA的雏形时期。第二阶段是EDA走向商业化。这一时代的特点是可编程逻辑器件开始成熟,这一阶段的标志是卡弗尔。米德和琳。康维在1980年发表的《超大规模集成电路系统导论》。该论文第一次提出用语言编程的方式设计芯片,在这一思想萌发下的硬件描述语言VHDL和Verilog产生了,这为EDA的商业化打下非常好的基础。时至今日,尽管所用语言和工具仍在不断发展,但通过编程语言设计、验证电路,利用工具综合得到底层物理设计的途径,仍然没有改变。这一时期,EDA开始走向商业化。第三阶段是系统设计阶段。九十年代,随着硬件语言的标准化和集成电路设计方法的不断发展,推动了EDA设计工具的普及和发展。这个时期出现了设计方法的各种流派:全定制设计、半定制设计,ASIC设计,标准单元库、门阵列、可编程逻辑阵列等。这个阶段,设计师开始从电路设计转向系统设计,由于EDA工具可实现从系统行为级描述到系统综合、系统仿真与系统测试,真正实现了设计的自动化。这个时期的EDA技术特征是高级语言描述、系统级仿真和综合技术。这一时期正向(Top Down)设计方法成为主流。

进入21世纪后,EDA技术得到更大发展。主要特点是,在仿真验证和设计两个层面支持标准硬件语言的EDA软件工具功能更加强大,更大规模的可编程逻辑器件不断推出,系统级、行为级硬件描述语言趋于更加高效和简单。

EDA主流厂商

经过近三十年的市场博弈,全球EDA市场的几大玩家基本没有变,还是前面提及的Cadence、Synopsys和Mentor Graphics,这三家垄断市场的格局并没有改变。只不过Mentor被西门子收购,名字变成了西门子Mentor。

二十多年来,这三家EDA公司似乎各守自己的地盘,在自己擅长的领域不断深耕细作,三家在中国公司的人事也都互相友好,有些还在几家之间跳来跳去,倒也相安无事。三家竞争而友好,在全球半导体技术和市场的动态变化中能一直保持相对平衡的格局,在业界也是一道另类风景。