本書以產(chǎn)業(yè)應(yīng)用為視角，以科學(xué)的專利分析方法對EDA進(jìn)行了全面翔實(shí)的分析，并根據(jù)國家產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展趨勢、具體關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展情況、國內(nèi)外重要專利的利用潛力等，為相關(guān)創(chuàng)新主體提供了建設(shè)性的發(fā)展策略。本書是了解并深入理解該行業(yè)技術(shù)發(fā)展情況的實(shí)用參考書。
延續(xù)多年的精品專業(yè)叢書，集合業(yè)內(nèi)專家就領(lǐng)域最新技術(shù)信息進(jìn)行剖析解讀。
前言
2022年是黨和國家歷史上極為重要的一年。黨的二十大勝利召開，擘畫了全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的宏偉藍(lán)圖，吹響了奮進(jìn)新征程的時(shí)代號(hào)角。黨的二十大報(bào)告指出，加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)法治保障，形成支持全面創(chuàng)新的基礎(chǔ)制度。站在新的起點(diǎn)，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局學(xué)術(shù)委員會(huì)堅(jiān)持以習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，深入學(xué)習(xí)貫徹黨的二十大精神，深入實(shí)施《知識(shí)產(chǎn)權(quán)強(qiáng)國建設(shè)綱要（2021—2035年）》和“十四五”規(guī)劃，充分發(fā)揮知識(shí)產(chǎn)權(quán)制度供給和技術(shù)供給雙重作用，持續(xù)聚焦破解“卡脖子”技術(shù)難題，深化關(guān)鍵核心技術(shù)的專利情報(bào)分析，加強(qiáng)科技創(chuàng)新的專利大數(shù)據(jù)支撐，有效服務(wù)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展。
這一年，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局學(xué)術(shù)委員會(huì)在廣泛調(diào)研產(chǎn)業(yè)需求基礎(chǔ)上，重點(diǎn)聚焦新一代信息技術(shù)、人工智能、清潔能源、新材料、生物醫(yī)藥和高端裝備等領(lǐng)域，確定15項(xiàng)研究課題，組織20余家單位220名研究人員開展研究，邀請近百名行業(yè)和技術(shù)專家指導(dǎo)，歷時(shí)8個(gè)月高質(zhì)量完成所有研究任務(wù)，形成一批突出分析方法、彰顯行業(yè)特色、體現(xiàn)情報(bào)價(jià)值的研究成果。遵照示范引領(lǐng)原則，選取其中5項(xiàng)成果繼續(xù)以《產(chǎn)業(yè)專利分析報(bào)告》（第89～93冊）系列叢書的形式正式出版，技術(shù)領(lǐng)域主要涉及EDA、近眼顯示、新能源汽車動(dòng)力電池安全關(guān)鍵技術(shù)、可持續(xù)航空燃料、航空航天用特種鋼材等方面。
《產(chǎn)業(yè)專利分析報(bào)告》（第89～93冊）的順利出版離不開社會(huì)各界一如既往的關(guān)心和支持，凝聚著業(yè)界的汗水和智慧。希望系列叢書能夠在服務(wù)行業(yè)決策、研發(fā)路徑選擇、布局方向確定和分析方法借鑒等方面為行業(yè)和企業(yè)提供啟發(fā)和幫助，助力科技攻關(guān)和成果轉(zhuǎn)化運(yùn)用，為加快實(shí)現(xiàn)我國高水平科技自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)特有力量。由于研究人員水平有限，書中難免有紕漏之處，所涉及的數(shù)據(jù)分析和結(jié)論建議僅供讀者參考。
《產(chǎn)業(yè)專利分析報(bào)告》叢書編委會(huì)
2023年6月
國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局學(xué)術(shù)委員會(huì)為國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局內(nèi)設(shè)的專利審查業(yè)務(wù)學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)，本年度8種分析報(bào)告的承辦方為優(yōu)選的各地專利代理事務(wù)所、律師事務(wù)所以及相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)。每種報(bào)告的課題組約由20人組成，分別進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理、分析、制圖、審核、統(tǒng)稿。
目錄
第1章 EDA概述與產(chǎn)業(yè)分析/1
1.1 EDA概述/1
1.1.1 技術(shù)界定/1
1.1.2 關(guān)鍵技術(shù)/1
1.2 EDA技術(shù)發(fā)展概況/3
1.2.1 技術(shù)發(fā)展歷程/3
1.2.2 技術(shù)相關(guān)扶持政策/5
1.2.3 技術(shù)發(fā)展趨勢/10
1.3 EDA產(chǎn)業(yè)研究基礎(chǔ)/13
1.3.1 產(chǎn)業(yè)特征/13
1.3.2 產(chǎn)業(yè)鏈/13
1.4 EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析/14
1.4.1 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀/14
1.4.2 我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題和發(fā)展戰(zhàn)略/15
1.5 課題研究的目的、思路和主要內(nèi)容/16
1.5.1 研究目的/16
1.5.2 研究思路/16
1.5.3 主要研究內(nèi)容/17
1.5.4 相關(guān)事項(xiàng)說明/18
第2章 EDA整體專利狀況分析/19
2.1 技術(shù)分解表及基本檢索情況說明/19
2.2 專利申請和授權(quán)態(tài)勢分析/20
2.2.1 全球/中國申請態(tài)勢分析/20
2.2.2 全球/中國授權(quán)態(tài)勢分析/21
2.3 專利布局地分析/22
2.3.1 全球布局地分析/22
2.3.2 全球原創(chuàng)技術(shù)來源占比分析/23
2.4 主要申請人分析/23
2.4.1 全球主要申請人分析/23
2.4.2 在華主要申請人分析/28
2.4.3 全球競爭格局的演變/29
2.5 EDA重要技術(shù)遷移分析/32
2.5.1 全球重要技術(shù)原創(chuàng)地遷移/32
2.5.2 全球重要技術(shù)主要申請人遷移/34
2.6 全球?qū)＠|(zhì)量分析/34
2.6.1 全球PCT申請情況/34
2.7 小結(jié)/37
第3章 EDA設(shè)計(jì)類技術(shù)專利狀況分析/39
3.1 總體狀況分析/39
3.1.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/39
3.1.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量分析/40
3.1.3 全球/在華主要申請人分析/41
3.1.4 全球布局地分析/42
3.1.5 全球/中國主要技術(shù)分支分析/43
3.1.6 全球/在華主要申請人布局重點(diǎn)分析/44
3.2 EDA設(shè)計(jì)類數(shù)字集成電路專利狀況分析/49
3.2.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/49
3.2.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量占比分析/51
3.2.3 全球/中國主要申請人分析/52
3.2.4 全球布局地分析/54
3.2.5 全球/中國主要申請人布局重點(diǎn)分析/55
3.3 EDA設(shè)計(jì)類模擬集成電路專利狀況分析/59
3.3.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/59
3.3.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量分析/60
3.3.3 全球/在華主要申請人分析/61
3.3.4 全球布局地分析/63
3.3.5 全球/在華主要申請人布局重點(diǎn)分析/64
3.4 EDA設(shè)計(jì)類PCB專利狀況分析/68
3.4.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/68
3.4.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量分析/69
3.4.3 全球/在華主要申請人分析/70
3.4.4 全球布局地分析/72
3.4.5 全球/在華主要申請人布局重點(diǎn)分析/72
3.5 小結(jié)/76
第4章 EDA制造類專利狀況分析/78
4.1 總體狀況分析/78
4.1.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/79
4.1.2 各國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量占比分析/80
4.1.3 全球/在華主要申請人分析/82
4.1.4 全球布局地分析/84
4.1.5 全球/中國主要技術(shù)分支分析/85
4.1.6 全球/中國主要申請人布局重點(diǎn)分析/87
4.2 EDA制造類工藝平臺(tái)開發(fā)技術(shù)專利狀況分析/93
4.2.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/93
4.2.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量占比分析/95
4.2.3 全球/在華主要申請人分析/96
4.2.4 全球布局地分析/98
4.2.5 全球/中國主要申請人布局重點(diǎn)分析/99
4.3 EDA制造類晶圓生產(chǎn)技術(shù)專利狀況分析/104
4.3.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/104
4.3.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量占比分析/106
4.3.3 全球/在華主要申請人分析/107
4.3.4 全球布局地分析/109
4.3.5 全球/中國主要申請人布局重點(diǎn)分析/110
4.4 小結(jié)/116
第5章 EDA封裝類技術(shù)專利狀況分析/117
5.1 總體狀況分析/117
5.1.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/117
5.1.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量分析/118
5.1.3 全球/在華主要申請人分析/119
5.1.4 全球布局地分析/121
5.1.5 全球/中國主要技術(shù)分支分析/122
5.1.6 全球/中國主要申請人布局重點(diǎn)分析/122
5.2 EDA封裝類設(shè)計(jì)技術(shù)專利狀況分析/128
5.2.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/128
5.2.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量分析/129
5.2.3 全球/在華主要申請人分析/130
5.2.4 全球布局地分析/131
5.2.5 全球/中國主要技術(shù)分支分析/132
5.2.6 全球/中國主要申請人布局重點(diǎn)分析/132
5.3 EDA封裝類仿真技術(shù)專利狀況分析/137
5.3.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/137
5.3.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量分析/138
5.3.3 全球/在華主要申請人分析/139
5.3.4 全球布局地分析/141
5.3.5 全球/中國主要技術(shù)分支分析/141
5.3.6 全球/國內(nèi)主要申請人布局重點(diǎn)分析/142
5.4 EDA封裝類驗(yàn)證技術(shù)專利狀況分析/147
5.4.1 全球/中國申請和授權(quán)態(tài)勢分析/148
5.4.2 主要國家/地區(qū)申請量和授權(quán)量分析/149
5.4.3 全球/在華主要申請人分析/150
5.4.4 全球布局地分析/151
5.4.5 全球/中國主要技術(shù)分支分析/152
5.4.6 全球/在華主要申請人布局重點(diǎn)分析/152
5.5 小結(jié)/157
第6章 關(guān)鍵技術(shù)分支分析/159
6.1 邏輯綜合技術(shù)專題/159
6.1.1 概述/159
6.1.2 日本企業(yè)的申請變化趨勢及技術(shù)路線/161
6.1.3 美國新思在并購過程中的專利布局策略分析/165
6.1.4 國內(nèi)創(chuàng)新主體專利布局和技術(shù)路線分析/169
6.1.5 小結(jié)/172
6.2 數(shù)字集成電路布局布線技術(shù)專題/172
6.2.1 概述/172
6.2.2 發(fā)展態(tài)勢/173
6.2.3 我國的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)/179
6.2.4 小結(jié)/184
6.3 EDA設(shè)計(jì)類模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)技術(shù)專題/184
6.3.1 概述/184
6.3.2 發(fā)展現(xiàn)狀/186
6.3.3 全球主要申請人技術(shù)發(fā)展及重要專利分析/188
6.3.4 華大九天技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)對策略/192
6.3.5 小結(jié)/200
6.4 制造類OPC技術(shù)專題/202
6.4.1 概況/202
6.4.2 專利概況/205
6.4.3 全球主要申請人及專利分析/214
6.4.4 專利運(yùn)營及風(fēng)險(xiǎn)分析/217
6.4.5 助力我國OPC技術(shù)發(fā)展/224
第7章 重要專利及其動(dòng)態(tài)信息智能獲取工具/233
7.1 概述/233
7.1.1 重要專利/233
7.1.2 現(xiàn)有工具及研究意義/233
7.2 智能獲取工具方法論/234
7.2.1 數(shù)據(jù)標(biāo)引情況/234
7.2.2 查詢工具構(gòu)架層次圖/235
7.3 重要專利及其動(dòng)態(tài)信息獲取實(shí)例/240
7.3.1 專利分析信息查詢方法/240
7.3.2 專利數(shù)據(jù)信息查詢方法/242
7.4 總結(jié)/244
第8章 主要結(jié)論及措施建議/245
8.1 EDA產(chǎn)業(yè)調(diào)查結(jié)論/245
8.2 EDA技術(shù)整體專利態(tài)勢分析主要結(jié)論/245
8.2.1 中國EDA專利原創(chuàng)技術(shù)增速領(lǐng)先，專利質(zhì)量仍有差距/245
8.2.2 美國持續(xù)保持壟斷地位，中國創(chuàng)新主體活躍度增加/246
8.2.3 中國EDA企業(yè)海外布局意愿不足/246
8.3 EDA設(shè)計(jì)類技術(shù)主要結(jié)論/247
8.4 EDA制造類技術(shù)主要結(jié)論/247
8.5 EDA封裝類技術(shù)主要結(jié)論/249
8.6 EDA重要技術(shù)分支專利技術(shù)分析結(jié)論/249
8.6.1 布局布線結(jié)論/249
8.6.2 OPC結(jié)論/250
8.6.3 邏輯綜合結(jié)論/253
8.6.4 模擬集成電路結(jié)論/254
8.7 措施建議/255
圖索引/259
表索引/265
20世紀(jì)80年代，在國際三大EDA巨頭成立之際，中國EDA產(chǎn)業(yè)也開始起步。1978年秋，“數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化”學(xué)術(shù)會(huì)議于桂林陽朔舉行，有67個(gè)單位140多名代表參加了會(huì)議，這次會(huì)議被譽(yù)為“中國EDA事業(yè)的開端”。
以桂林會(huì)議為起點(diǎn)，國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第六個(gè)五年計(jì)劃期間，我國陸續(xù)開發(fā)了國產(chǎn)集成電路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（integrate circuit computer-aided design，ICCAD）一級(jí)系統(tǒng)和二級(jí)系統(tǒng)。然而，在國產(chǎn)EDA的起步時(shí)代，受制于巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)的限制，中國無法買到芯片設(shè)計(jì)所需的最新EDA軟件，國內(nèi)的ICCAD工具研發(fā)停留在眾多一級(jí)系統(tǒng)和二級(jí)系統(tǒng)。為了擺脫這種受制于人的狀態(tài)，1986年前后，國家動(dòng)員了全國17個(gè)單位200多名專家聚集于北京集成電路設(shè)計(jì)中心，開發(fā)屬于自己的EDA。
1993年，中國第一個(gè)自研EDA面世。這套被命名為“熊貓系統(tǒng)”的國產(chǎn)EDA系統(tǒng)一經(jīng)出世，便將中國與世界水平拉至只有5年的差距，而且國內(nèi)單位踴躍使用，短時(shí)間內(nèi)，“熊貓系統(tǒng)”被裝至20家設(shè)計(jì)公司，完成近200個(gè)芯片品種。
由于價(jià)格僅為同類產(chǎn)品的1/10，美國芯片廠商也一度選擇“熊貓系統(tǒng)”。不過，隨著巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)解散、禁運(yùn)解除，海外EDA三巨頭大舉進(jìn)入中國市場。
1992年，楷登宣布開始進(jìn)入中國市場，之后，另外兩家海外EDA巨頭企業(yè)新思和明導(dǎo)也相繼進(jìn)入中國，它們以技術(shù)成熟、免費(fèi)贈(zèng)送、多方合作等策略，快速收割市場份額。當(dāng)時(shí)，中國的集成電路設(shè)計(jì)EDA市場就已經(jīng)基本被這三家瓜分，它們在設(shè)計(jì)工具的不同領(lǐng)域各領(lǐng)風(fēng)騷，國產(chǎn)軟件“熊貓系統(tǒng)”只占有極小的一部分領(lǐng)地。另外，在中國開始積極融入世界貿(mào)易組織全球化的背景和“造不如買”的策略下，國產(chǎn)EDA軟件被冷落，陷入了長達(dá)十多年的沉寂。
直到2008年，工業(yè)和信息化部啟動(dòng)“核高基”（核心電子器件、高端通用芯片、基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品）重大專項(xiàng)計(jì)劃，華大九天、芯愿景、概倫電子等第一批國產(chǎn)EDA企業(yè)相繼成立并被重點(diǎn)扶持。但EDA是一個(gè)投入周期長、風(fēng)險(xiǎn)大、前期利潤率低的高技術(shù)型產(chǎn)業(yè)，中國缺乏長期資金、人才和產(chǎn)業(yè)鏈支持，國產(chǎn)EDA發(fā)展依舊步履艱難。而后，特別是2018年以來，受中美貿(mào)易摩擦影響，國內(nèi)高新技術(shù)企業(yè)如華為、中興等陸續(xù)受到美國制裁，芯片斷供、EDA 軟件停售等限制措施使相關(guān)企業(yè)經(jīng)營陷入停滯。同時(shí)國家層面將對國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的關(guān)注提升到新的高度。只有把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手中，才能從根本上保障國家經(jīng)濟(jì)安全、國防安全和其他安全。作為關(guān)鍵基礎(chǔ)軟件，EDA國產(chǎn)化勢在必行。
2020年8月，在國務(wù)院印發(fā)的《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》（國發(fā)〔2020〕8號(hào)，以下簡稱“8號(hào)文”）就提及：聚焦材料、EDA、設(shè)備等的關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)，不斷探索構(gòu)建社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)條件下關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)新型舉國體制，同時(shí)探索建立軟件正版化工作長效機(jī)制。隨著8號(hào)文發(fā)布，政策、資本對EDA領(lǐng)域的關(guān)注度愈加高漲。國產(chǎn)EDA行業(yè)開始步入新的發(fā)展期，各個(gè)細(xì)分環(huán)節(jié)工具廠商如雨后春筍般興起，并逐漸完善國內(nèi)EDA生態(tài)。
在社會(huì)資本和國家政策雙重激勵(lì)下，結(jié)合當(dāng)前國產(chǎn)替代的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，半導(dǎo)體全產(chǎn)業(yè)鏈有望協(xié)同發(fā)展，共同支持和打造全流程的國產(chǎn)化EDA工具。
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