时光飞逝，汽车芯片短缺已过两年，而“缺芯”仍然困扰着全球汽车业。
进入8月，丰田汽车宣布在日本本土的工厂部分产线因“缺芯”继续停产，当月全球产量比计划减少17%。最新数据显示，受芯片短缺影响，日本8大车企今年上半年在日本的新车产量为342万辆，同比减少14%。而据市场调查机构报告，中国上半年因“缺芯”影响，也有多家车企产量受到影响。
“汽车芯片设计研发是发展自主车规级芯片产业的基础，实现自主可控才是关键。”中国汽车芯片产业创新战略联盟秘书长原诚寅近日在接受《中国汽车报》记者采访时表示，道出了其重要价值。
芯片设计靠什么？

“汽车芯片的设计，靠的是芯片设计软件EDA。”原诚寅表示，所谓EDA，是电子设计自动化（Electronic design automation）软件工具，没有它，所有芯片都难以完成设计。
“在目前汽车行业使用的芯片设计软件EDA中，占绝大多数且垄断中高端芯片领域的基本都是美国软件，仅美国楷登电子、新思科技、西门子EDA（原美国Mentor Graphics）三家美国公司的芯片设计软件EDA在中国的市场份额就超过90%。”西安工业大学微电子技术实验室工程师魏冬在接受《中国汽车报》记者采访时介绍，目前，对于国外软件的依赖是行业内众所周知的现实，从自动驾驶的算力芯片到智能汽车的MCU、ECU等芯片设计，都离不开芯片设计软件EDA。
一家汽车芯片设计公司工程师栾涛告诉记者，像国内某汽车零部件供应商在2020年9月高端芯片被“断供”后，上述三家美国公司也终止了向该公司的芯片设计软件EDA的许可授权，这家公司只能使用此前老版本设计软件EDA，芯片设计能力严重受限，自之前推出7纳米的自动驾驶算力芯片后再也无法向上升级，面对实际应用所需的高算力只能采用“堆叠芯片”的模块化来解决，而且，该公司在芯片设计之外，晶圆制造、测试、封装等生产环节都需要代工，颇为被动。

收费高昂，加重成本
“汽车芯片设计如果不能实现自主，不仅意味着成本的高昂，而且始终会被别人‘牵着鼻子走’。”原诚寅表示。
“使用国外的汽车芯片设计软件EDA，授权费用的确高昂。”华东汽车新材料技术研究院研究员林澍文向《中国汽车报》记者谈到，即使在正常情况下，国内汽车芯片设计公司所使用的国外芯片设计软件EDA也需要通过许可授权的方式才能使用，而且有很多中高端芯片设计软件EDA的许可授权方式是按照一台电脑为单位进行许可授权，而不是以一家公司为单位进行许可授权。通常每个许可授权是3年起售，即使是不同的EDA工具软件的单价差异也较大。如此计算，仅许可授权环节的成本就很高。而且，如果突然遭遇“禁令”，国外EDA公司即使有合同也会马上终止授权。

“国外EDA公司是对每一个工艺节点进行许可授权，没有许可授权就根本无法进行设计。”魏冬介绍，例如，一家芯片设计公司只是购买了16纳米芯片设计软件EDA的许可授权，7纳米没有购买就无法使用，更不用说更先进的5纳米、3纳米汽车芯片了。目前，智能汽车在智能化、网联化、自动驾驶等方面比拼的已经是7纳米到5纳米的芯片，英伟达已经发布了5纳米的自动驾驶算力平台，这在两三年前几乎还是难以想象的，智能汽车核心芯片技术发展正在呈现加速度态势。
不能自主，影响几何？
假如一直不能改变大量使用国外汽车芯片设计软件EDA、无法实现自主可控的情况，会带来怎样的影响呢？
很多人也许认为，如果停止许可授权的国外芯片设计软件EDA，在老版本的EDA上进行叠加设计，不就可以实现汽车芯片的设计升级了吗？“实际完全不可能实现。”林澍文表示，在使用国外芯片设计软件EDA的情况下，一方面，如果要用旧版本的EDA设计升级版本的汽车芯片，设计软件本身就不允许，不仅没有支持设计的软件模块，也根本无法使用EDA来设计。而且，在版本停止更新或被禁用的情况下，原有的设计资料均无法下载，相当于立即“上锁”。另一方面，正常使用中的芯片设计软件EDA，在许可授权范围内，一旦遇到设计难题，也需要找EDA公司来帮助解决。
“而且，假如出现意外，国外芯片设计软件EDA公司因为某种原因不再提供服务，影响将是巨大而广泛的。”魏冬说，智能汽车所需的算力芯片、人工智能芯片等先进工艺数字芯片的设计，可大致分为前端逻辑设计和后端物理设计，尤其是后端物理设计会涉及到与工艺有关的环节，如涉及到先进的GAA（环绕栅极）芯片制造工艺技术等，EDA的作用难以替代，如果这方面无法设计完成，芯片也无法投入量产。

“破冰”之路，带来希望

从“缺芯”开始，汽车行业已经深刻感受到了供应链的市场风险。近年来，不仅汽车供应链，而且汽车芯片设计软件EDA面临的市场风险也变得难以预料，但潜在的市场风险却在一定程度上激励了自主芯片设计软件EDA的发展。
2008年，我国“核高基”（国家核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品）重大科技专项正式进入实施阶段。而2006年，芯片设计软件EDA已经被列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》所确定的十六个重大专项之一。随即，国内企业开始进入这一领域。
“客观上看，美国三大EDA公司在全球EDA市场不仅占据了优势份额，也占据了包括汽车芯片设计软件EDA的主要领域，其他后来的EDA公司难以动摇之前几家的行业地位，只能占据‘次要’市场。”招商证券分析师杨永年向《中国汽车报》记者表示，因此，自主EDA公司的向上之路任重而道远。而且，从全球看，芯片设计软件EDA市场空间尽管不大，但却是包括汽车芯片在内的全球芯片市场不可或缺的重要支柱。其中，2020年全球EDA市场规模仅为72亿美元（约合人民币486亿元），但却支撑起4000亿美元（约合人民币2.7万亿元）的全球芯片市场。当年，我国EDA行业市场规模达到66.2亿元，同比增长20%，成为全球EDA行业增速较快的区域市场。

值得注意的是，8月5日，A股盘面上，上市第六天的国内芯片设计软件EDA公司华大九天率先涨停，引发整个板块上涨。而华大九天的EDA，涵盖了汽车电子、车联网、传感器、车载大屏显示等芯片设计功能，是国内领域实力较强的公司之一。
“持续努力，就有希望。”魏冬认为，尽管市场风险难以估量，但是只要不断增强自主EDA的能力，就能为破解汽车产业“缺芯”，实现汽车芯片自主可控夯实基础，提供支撑。