新思科技:一家软件公司如何进入芯片设计的核心环节?

从芯片产品的诞生流程看，产业分工可以简化为三个主要环节：芯片设计决定产品要实现什么功能，芯片制造把设计转化为晶圆上的电路，芯片封测再将裸片连接、保护并筛选为可以使用的成品。

前几周，我沿着这条链条学习了晶圆制造和封装测试。这周回到设计环节，我遇到了一家不生产芯片，却深度参与芯片诞生过程的公司：新思科技（Synopsys）。

如果把研制芯片比作出版一本书，芯片设计是在写书，晶圆制造是在印刷，封装测试则像裁切、装订和质量检查。

但一本复杂的书，仅靠作者写完还不够。它还要经过校对、排版和印前检查，确保内容正确、版式符合印刷要求。新思科技提供的电子设计自动化（EDA）软件，就在芯片研制过程中承担了类似工作。

这让我产生了一个问题：一家软件公司，为什么能进入芯片设计的核心环节？

进一步研究后我发现，这个问题里藏着一个误解。新思科技不是从普通软件行业跨界进入半导体，而是从创立之初就在解决芯片设计自动化的问题。

01如果芯片是一本书，EDA在做什么？

一颗芯片要在功能、性能、功耗、面积和可制造性之间反复权衡。设计中还要处理大量逻辑关系、时序路径、物理规则和验证场景。芯片规模越大，越不可能只靠人工计算和检查。

一条高度简化的数字芯片设计流程，可以理解为：

继续使用出版的比方：

• 需求与架构，像确定选题和目录；
• 电路设计，像完成书稿；
• 功能验证，像审稿和校对；
• 逻辑综合与物理实现，像排版和制作印前文件；
• 签核，像印刷前的最后检查；
• 晶圆制造，才是真正进入印刷环节。

新思科技的EDA工具，既像写作、校对和排版软件，也像印前检查系统。它不能替工程师决定芯片应该做什么，但能帮助工程师把设计意图转化为可以验证、可以制造的数据。

这个比方也有边界。芯片设计与制造的联系，比写书和印书更紧密。EDA工具必须提前理解晶圆厂的工艺规则，就像排版软件必须知道印刷厂的纸张尺寸、制版和装订要求。

02新思科技从哪里切入？

新思科技创立于1986年。创始人之一Aart de Geus博士此前曾在通用电气（GE）从事计算机辅助工程相关工作。

1987年，新思科技推出旗舰产品设计编译器（Design Compiler）。它可以把工程师编写的寄存器传输级（RTL）描述，转换并优化为门级电路。

可以把它类比为软件开发中的编译器：程序员用高级语言描述任务，编译器把它转换成机器能够执行的形式。逻辑综合则帮助芯片工程师从逐个连接逻辑门，转向用更高层次的方式描述电路功能。

不过，逻辑综合并不是简单翻译。软件还要在时序、功耗、面积和工艺规则等约束下寻找合适的实现方案。

新思科技抓住的核心问题是：当芯片复杂度快速上升，设计能力不能只依靠增加工程师人数，还必须提高自动化程度。

03它是EDA公司，还是IP公司？

准确答案是：两者都是，但设计自动化仍是主要业务。

逻辑综合只是设计流程中的一环。此后，新思科技通过自主研发和持续收购，把能力扩展到功能验证、硬件辅助验证、布局布线、时序分析、功耗分析、物理验证和制造相关设计等领域。

与此同时，它还发展了DesignWare芯片IP业务。

如果说EDA工具是写作、校对和排版软件，那么芯片IP更像获得授权后可以使用的标准章节或模板。客户不必重复开发所有通用功能，可以把工程资源集中在差异化部分。

新思科技的IP覆盖PCI Express、USB、DDR、以太网、HBM和MIPI等接口，也包括逻辑库、嵌入式存储器和安全IP。IP并不是复制后就能直接使用，还要与目标工艺、产品架构和验证环境匹配。

2025年7月，新思科技完成对安似科技（Ansys）的收购，业务进一步延伸到热、结构、流体和多物理场分析。现在更完整的定位是：一家以EDA为起点、以设计自动化为核心，同时经营芯片IP和工程仿真的设计技术平台公司。

截至2025财年末，新思科技约有2.8万名员工，其中约75%是工程师，超过一半拥有硕士或博士学位。员工总数较上一财年增长约40%，主要来自安似科技并购。公司官网截至本文核对时显示，其滚动12个月收入约90亿美元。

这些数字说明，它已经不是一家只开发单项软件的公司，而是一个横跨芯片与系统设计的工程平台。

04EDA软件为什么难开发？

EDA包含很多类别。原理图绘制工具、成熟工艺的单点工具，与面向先进芯片的全流程设计和签核平台，开发难度并不相同。

第一，计算规模大。

布局、布线和部分优化属于复杂的组合优化问题。软件无法穷举所有可能，只能利用算法和工程经验，在有限时间内寻找较优方案。

第二，目标相互制约。

提高性能可能增加功耗，缩小面积可能造成布线拥塞。工具要同时处理性能、功耗、面积、散热、信号完整性、可靠性和可制造性，而不是只优化一个指标。

第三，必须理解制造工艺。

EDA工具要与晶圆厂的工艺设计套件（PDK）、器件模型、设计规则和签核标准配合。工艺变化后，工具也要更新并重新验证。

第四，结果要经过真实项目检验。

一个工具能够运行，不等于客户敢用它流片。它还要与前后工具、第三方IP和晶圆厂流程兼容，并通过真实设计和硅片结果不断校准。

因此，EDA最难积累的并不只是代码，而是：

这也解释了为什么客户不会轻易更换工具。一家芯片公司的脚本、方法学、工程师经验和历史项目，通常围绕既有工具链建立。更换软件可能意味着重新验证流程、培训团队，并承担项目延期和流片风险。

新思科技仍要面对楷登电子（Cadence）、西门子EDA（Siemens EDA）、专业工具企业和客户自研工具的竞争。工艺、先进封装和人工智能设计方法持续变化，也要求它不断投入研发。

05为什么三家EDA公司很早就进入中国？

西门子EDA的前身明导国际（Mentor Graphics）于1989年进入中国，楷登电子于1992年进入中国大陆，新思科技则在1995年成立中国公司。

新思科技自己的回顾文章提到，1995年中国集成电路产业还处于早期阶段，公司在中国几乎没有客户，很多人甚至不了解EDA。

它们提前进入中国，并不只是为了当期销售。

EDA产品需要安装部署、培训、工艺适配和现场支持，很难只通过代理商远程销售。与此同时，工程师一旦熟悉某套工具，进入企业后往往会继续沿用相应的方法和流程。

因此，建立本地团队、支持高校课程、培训工程师并参与早期产业项目，本身就是在建设未来的客户生态。

公开资料能够确认的中国客户和合作案例包括：新思科技的EDA流程与IP用于瑞芯微电子（Rockchip）部分芯片研发；晶晨半导体（Amlogic）曾采用其接口和处理器IP；中芯国际（SMIC）则与其开展工艺认证、设计流程和IP合作。

这些只是公开案例，不代表完整客户名单，更不能据此判断谁是新思科技在中国的最大客户。

06新思科技怎样赚钱，采购又该怎样理解？

新思科技当前披露两个业务分部。

一类是设计自动化，包括EDA软件、验证硬件、安似科技仿真分析产品、系统集成和相关服务；另一类是设计IP，包括逻辑库、嵌入式存储器、接口、安全和处理器IP等。

截至2026年4月30日的2026财年前六个月，公司收入约46.85亿美元。其中：

• 设计自动化收入约38.24亿美元，占81.6%；
• 设计IP收入约8.61亿美元，占18.4%。

公司员工多，也与业务特点有关。2025财年研发费用约24.79亿美元，占收入35%。大量工程师不仅开发软件，还要维护不同工艺、接口标准和产品平台，并参与客户部署、验证与技术支持。

它的收入主要来自软件许可及订阅、维护和技术支持、验证硬件、专业服务，以及IP授权、定制和部分产品出货后的版税。

面对EDA或IP采购需求，至少要确认：

• 项目处于设计、验证、实现还是签核阶段；
• 目标晶圆厂、工艺节点和PDK是什么；
• 使用什么工具、版本、计算环境和授权方式；
• IP对应什么接口标准、工艺和应用等级；
• 是否需要原厂支持、流程认证和版本维护；
• 授权主体、使用地点及合规要求是否匹配。

EDA和IP没有普通元器件那样的实物库存，但并不是可以任意转售的通用商品。客户购买的不只是一份软件，而是持续升级、工艺适配、技术支持和项目验证共同构成的服务能力。

芯见学习

以前我更容易把芯片产业理解为材料、设备和工厂。了解新思科技后，我发现，芯片在进入晶圆厂之前，已经要在软件中经历大量设计、验证和优化。

新思科技不是靠一款软件偶然占据关键位置，而是从逻辑综合出发，逐步连接完整工具链、可复用IP和制造生态。它卖的是软件和授权，客户购买的却是设计效率，以及降低项目失败风险的能力。

本期学习摘要

• 新思科技以逻辑综合起家，并非后来跨界进入芯片设计；
• 它既是EDA公司，也是芯片IP供应商，设计自动化仍是主要收入来源；
• EDA的主要门槛在算法、工艺适配、流片验证和客户信任；
• 早期进入中国，有助于长期培养工程师、客户和工具生态。

本期请教

欢迎芯片设计、EDA、晶圆制造、采购和知识产权领域的朋友留言指正。

资料与说明