EDA工具从何而来，又经历了怎样的演变历程？-凡亿课堂

EDA工具素有“芯片之母”的美誉，被称为是芯片的摇篮之所，是芯片制造界最上游的产业，也是衔接集成电路设计、制造和封装之间的关键纽带，是电子行业中最重要的产业之一。那么EDA工具从何而来？它又经历了怎样的演变历程呢？今天凡亿教育将带你们走进EDA工具。

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EDA英文名为Electronic Design Automation，也就是电子设计自动化，是指利用计算机辅助设计（CAD）软件来完成超大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计、布局布线等多流程的设计方式。EDA工具是EDA设计芯片的关键道具。常见的EDA工具有Allegro、Altium Designer、PADS等，是电子工程师需要学习的基础技能之一。

虽然全球中EDA工具行业的市场价只有百亿美元，但它却催生撬动了四千亿的电子信息市场，进而带动40万亿数字经济市场，可以说EDA工具是数字经济的支点。一旦EDA工具产业崩溃，也将改变EDA电路、电子信息甚至数字经济的市场格局，对整个社会也会造成一定影响。

从EDA工具的发展历程来看，EDA工具的发展阶段主要分为四个部分。

第一阶段：计算机辅助设计（CAD）阶段

在20世纪70年代，当时的工程师还处于手工设计电路阶段，需要对集成电路进行绘制设计，环节繁琐，错误率高。后随可编程逻辑设计技术的出现和芯片设计的自动化程度提高，在此趋势下，出现了研发EDA工具的知名厂商，如Applicon、CALMA、ComputerVision等。当时的EDA工具偏向于机械的附属品，主要以CAD软件为主。

第二阶段：计算机辅助工程（CAE）阶段

20世纪80年代，EDA产业迎来黄金发展期，该阶段的EDA工具以逻辑模拟、定时分析、故障分析、自动布局布线为核心，主要重点解决功能测试等。工程师可通过EDA工具，在产品制作前测试其功能和性能。

但EDA工具的真正突破点是在加州伯克利分校的Pederson教授对EDA的大力宣传和培养、加州理工学院的Carver Mead教授的《超大规模集成电路系统导论》论文发表。前者培养了多名EDA工程师，以及为电路仿真程序Spice做出重大贡献。后者首次提出通过编程语言进行芯片设计的新思想，从而启发了VHDL和Verilog等多款工具的诞生。他们促进了EDA工具领域进阶发展，直到至今，他们的思想仍在集成电路领域上光辉依旧。

与此同时，商业专用集成电路ASIC诞生，在芯片模拟、芯片设计、验证工具上产生了重要的影响。EDA才是真正意义上来临。

第三阶段：电子系统设计自动化（EDA）阶段

20世纪90年代，芯片设计流程的标准化和集成电路设计方法已形成并得到完善，可编程逻辑阵列、标准单元库、全/半定制设计、专用集成电路设计开始成为EDA工具的硬性要求。Synopsy、Cadence、Mentor三大企业开始成为EDA的领军企业，延续至今。

第四阶段：EDA进入快速发展阶段

2000年后，EDA进入快速发展阶段，支持标准硬件语言的EDA软件工具更加强大，更大规模的可编程逻辑器件不断推出，设计步骤环节日益简单，效率更加高效。

目前EDA工具已能对集成电路的设计、制造、封装等环节实现全覆盖，应用于包括模拟电路、数字电路、FPGA、PCB等多个领域，对现代集成电路产业意义重大，它不仅降低了芯片的设计成本，还使大规模的复杂电路变为现实，极大丰富了IP的生态系统。

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