新思科技宣布，将以350亿美元收购Ansys。据新思科技所说，在收购完成后，新思科技全球领先的芯片电子设计自动化（EDA）将与Ansys广泛的仿真分析产品组合强强联手，打造一个从芯片到系统设计解决方案领域的全球领导者。

据数据统计，Synopsys在全球EDA市场中占比达32.14%，远超过第二、三名Cadence的23.4%和Siemens EDA的14%。在马太效应的加持下，Synopsys的市场主导地位暂时很难被动摇。

而Ansys在仿真软件领域拥有42%的可观市场份额，同样稳坐CAE领域头把交椅。即使在EDA领域，Ansys也已成功跻身行业第四的位置。

尽管软件行业中的并购案例司空见惯，但两大行业巨头间的吞并消息，还是引得了业内无数目光。

此次收购成功，不仅将创造一个全新的设计软件巨头，也成为了2024年半导体行业首批重大并购交易之一。

那么，Synopsys为什么选择收购Ansys呢？有哪些动机和原因？


多物理场仿真需求

我们首先采访到的是国内仿真EDA领域的头部企业芯和半导体，该公司市场副总裁仓巍表示：“本次收购的驱动力在于，Synopsys需要Ansys的多物理场仿真和分析工具，来满足SysMoore世代对EDA的要求。”

当前，随着芯片系统化趋势加剧，芯片设计的尺寸越来越小，加上芯粒Chiplet等3D IC技术的兴起，对多物理场的仿真计算已经是避不开的事情，这就需要广泛的物理仿真分析工具，以应对多物理场带来的爆发性复杂性。

相比与昂贵的设计和制造费用，前置的仿真验证会变得尤其重要。这正是三大EDA企业都在向机械传热仿真靠拢的原因。

Ansys在多物理场仿真方面拥有多年积累的丰富经验，其Redhawk-SC和Totem功能，以及专门用于解决3D IC设计的热完整性和高速完整性挑战的全新功能，如RedHawk-SC Electrothermal等，能够支持3D IC电源完整性方面的进步。

在过去几年里，Ansys凭借其先进的半导体设计解决方案，以及开放可扩展的多物理场平台的价值，获得了台积电、三星和GlobalFoundries等头部晶圆代工厂官方认证。以台积电为例，Ansys成功通过台积电高速CoWoS和InFO 2.5D与3D封装技术的早期认证，还与台积电持续合作，实现了面向3D IC设计的层级热分析解决方案。

在近期合作中，Ansys Redhawk-SC和Totem通过了台积电最新N3E和N4P工艺技术的签核认证。还有先进工艺、多裸片先进封装和高速设计等领域的合作。

此外，为了应对技术复杂性，包括Synopsys在内的诸多EDA厂商也已经在与Ansys合作，从Synopsys发布的消息可以看到，Ansys行业领先的电源完整性、热和可靠性签核工具已与Synopsys的Fusion Compiler平台、3DIC Compiler平台和PrimeTime签核平台集成，为客户提供用于芯片、封装和系统级效应的黄金标准签核精度。这一切都在Synopsys的设计环境中实现。

作为Synopsys最大竞争对手的Cadence，也通过收购Sigrity、AWR及Integrand Software补齐了从芯片到系统的电磁场仿真分析的短板，成立了独立的multi-physics system analysis部门，又通过收购NUMECA、Pointwise和Future Facilities具备了CFD仿真的能力，为后摩尔时代的系统分析做好了准备。

也正如联讯动力咨询公司总经理林雪萍所言，多年以前，微观尺寸的EDA软件和宏观尺寸的CAE一度分路扬镳。而现在，在摩尔定律走向尽头的时候，二者看来又要融合在一起。

可见，以Ansys为代表的仿真软件厂商在加速3D IC系统设计方面发挥着重要作用，在EDA等多个不同学科提供必要的专业能力，从而在几乎所有工程领域中，实现构建涵盖众多物理场的高效工作流程。

基于此，收购Ansys将进一步加强Synopsys在仿真工具上的竞争力，更好的应对系统级芯片趋势下多物理场仿真的需求。


EDA行业的发展趋势

1、后摩尔时代技术从单芯片的集成规模、功能集成、工艺、材料等方面的演进驱动着EDA技术的进步和其应用的延伸拓展。

在后摩尔时代，由“摩尔定律”驱动的芯片集成度和复杂度持续提升将为EDA工具发展带来新需求。在设计方法学层面，EDA工具的发展方向主要包括系统级或行为级的软硬件协同设计方法、跨层级芯片协同验证方法、面向设计制造与封测相融合的设计方法和芯片敏捷设计方法等四个方面。

其中，系统级或行为级的软硬件协同设计方法可以让设计师在完成芯片行为设计的基础上自动完成后续的芯片硬件的具体实现，同时支持同步开展应用软件的开发，以达到设计效率提升的目的。跨层级芯片协同验证方法则强调验证工作实现芯片设计与封装、印制电路板甚至整个应用系统相组合的跨层级协同验证，以确保设计的正确性。面向设计制造与封测相融合的设计方法则追求在芯片设计的各个阶段实现与制造工艺的融合，以期提升芯片最终生产良率。芯片敏捷设计方法则通过算法和软件需求定义芯片架构实现快速设计和快速迭代。此外，在后摩尔时代，芯粒（Chiplet）技术已成为重要的发展方向。芯粒技术将不同工艺节点和不同材质的芯片通过先进的集成技术（如3D集成技术）封装集成在一起，形成一个系统芯片，实现了一种新形式的IP复用。这一过程需要EDA工具提供全面支持，促进EDA技术应用的延伸拓展。


2、人工智能技术将在EDA领域扮演更重要的角色。

近年来，伴随芯片设计基础数据规模的不断增加、系统运算能力的阶跃式上升，人工智能技术在EDA领域的应用出现了新的发展契机。另一方面，芯片复杂度的提升以及设计效率需求的提高同样要求人工智能技术赋能EDA工具的升级，辅助降低芯片设计门槛、提升芯片设计效率。2017年美国国防部高级研究计划局（DARPA）推出的“电子复兴计划（ERI）”中的电子设备智能设计（IDEA）项目，描绘出新的AI技术赋能EDA工具发展目标与方向。其中，提出的目标是实现“设计工具在版图设计中无人干预的能力”，即通过人工智能和机器学习的方法将设计经验固化，进而形成统一的版图生成器，以期实现通过版图生成器在24小时之内完成SoC（系统级芯片）、SiP（系统级封装）和印刷电路板（PCB）的版图设计。


EDA软件市场竞争格局？

从全球市场竞争格局来看，EDA行业呈现明显的寡头趋势。全球EDA市场被Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登电子)和西门子EDA主导，三家厂商的市场份额估计超过70%。从产品和服务情况看，新思科技、楷登电子竞争力比较强，能够覆盖电子设计全部流程；西门子EDA在PCB(印刷电路板)设计工具领域的优势明显。相比2019年，全球三巨头市场份额有进一步上升的趋势；从全球EDA市场份额占比74.2%扩大到2020年的74.8%，新思科技和楷登电子市场份额占比都有所增长，只有西门子EDA市场占比相对减少。

从国内来看，EDA市场目前仍由国外成熟厂商占据主要市场份额。根据华大九天招股书援引赛迪智库数据，国际三大EDA巨头新思科技、楷登电子和西门子EDA在国内市场占据明显的头部优势，2020年合计占领约80%的市场份额。国产EDA软件占比尚处起步阶段。

华大九天占国内2020年EDA市场约6%份额，紧随国际三巨头之后，成为国内市场第四大EDA工具企业。根据华大九天招股书援引赛迪智库数据，公司在国内EDA市场份额稳居本土EDA企业首位，份额占比保持在50%以上。

并购的趋势和影响

纵观2023年，EDA企业的并购之风愈演愈烈，大家普遍希望通过收购来提升芯片设计自动化经验，以应对先进工艺带来的布局、布线、测试等重大设计工艺挑战。

不光是三巨头，那些二三线的EDA厂商也开始了买买买，如Keysight收购Cliosoft，ANSYS 收购Diakopto等，之前大多数并购集中于横向领域，而随着近年人工智能与新能源汽车的兴起，规模较大的企业也把目光放到了这些热门技术和应用上来，通过涉足其他领域来让自己与时俱进，保证自身的竞争力。

除此之外，系统公司还在参与芯片设计，整个行业正在从 "设计到销售 "模式向 "设计到使用 "模式转变，系统设计和芯片设计可能正在融合。目前的趋势表明，在未来，从上至电子系统，下至硅工艺，我们可以实现更广泛的共同优化。这就是新工业时代所谓的数字孪生概念，这种全栈式优化可能会要求 EDA 公司不仅仅局限于芯片设计，还要扩展到整个电子系统设计。

正如三星那样，在一个屋顶下能集成客户所需的东西，提供一整个配套服务，从这一角度来看，新思想要并购Ansys就更加容易理解了，二者联姻后诞生的不止是一个EDA产业的巨无霸，还可能成为主导EDA产业未来的新趋势。