作者 | 馬超
責編 | 伍杏玲
出品 | CSDN（ID:CSDNnews）
近日，著名的工業軟件公司Mathwork已經停止了哈爾濱工業大學、哈爾濱工程大學等在實體清單上的公司提供技術以及客戶支持服務，這也就意味著兩校的師生要和工科神器Matlab說再見了。更糟糕的是，未來兩校在論文中不可以出現任何使用 MATLAB 生成的圖表。
這些封鎖，可能對于我國IT產業來說可能是一件好事，這提醒了我們不應該過分依賴非開源產品，所有核心模塊需要有一個開源替代的方案，那些沒有開源替代方案的部分比如Matlab的用于仿真的Sitimulink模塊乃至整個工業軟件領域，我們就要高度重視，以尋求突破。
初識工業軟件
工業軟件指專用于或主要用于工業領域，提高工業企業研發、制造、管理水平和工業裝備性能的軟件。工業軟件從應用環節可分為研發設計類、生產調度和過程控制類、業務管理類三大領域，包括我們一會兒要重點提到的電子設計軟件 EDA以及業內使用非常多的計算機輔助設計（CAD）、輔助分析（CAE）實際是工業軟研發設計類軟件的一種。
根據國家統計局數據，2018年中國制造業增加值占世界制造業份額占比達到28%以上，但我國企業使用的工業軟件，幾乎全部來自于SAP、西門子等國外廠商。
從當前的公開資料來看，截至2018年底，全球工業軟件市場規模達到3893億美元，同年我國工業軟件的市場規模僅為1603億元。我國工業軟件市場規模僅僅是全球工業軟件市場規模的十五分之一，考慮到未來我國正處在高速數字化、云計算轉型的過程中，未來對于工業軟件的需求必定還會持續擴大。在所有的工業軟件中，我國目前最缺的就是EDA軟件。
EDA是芯片行業的關鍵一環
國產CPU和異構AI芯片是我國發展人工智能和云計算等“新基建”的核心技術。據不完全統計，2019 年全球芯片市場規模已經突破千億美元，隨著數據中心和云服務的加速推進，未來我國對于芯片的需求還會大幅度增長，國產替代空間廣闊。不過我國的芯片行業能否進入良性循環，還得要看我國能否在EDA領域取得關鍵性進展。
EDA是計算機輔助設計CAD的細分領域，利用EDA工具，芯片設計人員可以從概念、算法、協議等開始設計電子系統，完成電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程。數據顯示，2018年全球EDA市場規模還沒突破100億美元，EDA相對于幾千億美元的芯片產業來說從產值上看根本不值一提，但如果缺少了EDA，整個芯片產業都得停擺。
在EDA工具出現之前，芯片設計人員只能依靠手繪圖紙的方式來完成集成電路的設計、布線等工作，但是后來隨著摩爾定律的提出，芯片內部的復雜度越來越高，因此業界開始尋求構建一款計算機軟件來幫助設計人員完成設計，不過真正劃時代的突破到1986年才到來。
當時在美國國防部的資助下，硬件描述語言VHDL的概念被提出，VHDL語言是識別、讀取不同類型硬件的標準描述，目前VHDL在行業內應用非常廣泛，筆者在前文百行代碼解讀阿里 AloT 芯片平臺無劍 100！，介紹了開源芯片無劍100是基于VHDL描述的。如果把VHDL比作Java，那么EDA則相當于Eclipse，而芯片則相當于Java編寫的軟件項目，如RocketMQ等，就像C語言大大加速了軟件產業的發展一樣，VHDL的出現也大大加速了芯片產業的發展。
隨著半導體產業的規模日益擴大，EDA 扮演角色越來越重要。不光是芯片設計廠商使用，代工制造商也需要EDA生成的模型，同時芯片模擬與仿真也離不開EDA，可以說EDA是打通芯片由設計到制造整個產業，任督二脈的關鍵一環。
國產EDA產業當自強
EDA市場前三位的Synopsys、Cadence和被西門子約占全球市場份額的60%，產業集中度并不是太高，不過在中國市場，卻完全是另一一番景象，我國EDA的市場份額95%由上述三家瓜分，剩余的5%還有部分被Ansys等其它外國公司占據，真正給我國華大九天、芯愿景、芯禾科技等國產EDA公司留下的空間非常少。據估計2018年我國EDA的市場規模僅為尚未突破百億元。
EDA行業入門門檻高，成本彈性大，對性能依賴性強，我國EDA公司若想突圍，就必須持續投入進行技術研發。不過在研發方面我們和EDA行業的巨頭差距很大，近些來來EDA三巨頭們在研發上的投入都在持續增長，尤其是Cadence公司在研發方面的投入最為大手筆，近兩年研發支出占總營收的比例甚至超過40%。
從國外上，美國在去年推出了一項為期5年、總值15億美元的電子復興計劃——ERI，來支持芯片技術的開發，美國國會也增加了對ERI的投入，每年額外注資1.5億美元。從這我們看到國外EDA企業每年的研發投入達到幾十億人民幣，而國內EDA產業總的規模不到百億，確實存在一些差距。
國內EDA產業起步并不算太晚，國產首套EDA熊貓系統于1986年開始研發，1993年問世。不過之后的國內EDA產業發展就變得曲折，甚至前一段時間的爆款文《我國工業軟件失去的30年》，將國產工業軟件的落后歸結于國家扶植力度的不足，筆者雖然不認為哪個產業能靠國家補貼獲得成功，不過我們也應該看到與開源替代的IT領域中，比如操作系統方面，我國還是有不少能如RTThread、Tencent OS等一些能夠拿出手的作品，甚至在CPU指令集方面，阿里平頭哥也取得了不小的突破，不但推出了基于開源指令集RISC-V的玄鐵系列芯片，并且圍繞著IoT打造出一片屬于玄鐵910的生態體系。
在EDA這種沒有任何開源替代品的領域中，目前來看國家層面加大政策傾斜與資源扶持力度可能唯一行之有效的道路了。EDA軟件工具涵蓋了IC設計、布線、驗證和仿真等所有方面。EDA是集成電路設計必需、也是最重要的軟件工具，EDA產業是IC設計最上游、最高端的產業。而且最為關鍵的一點是，我國EDA廠商還沒有為旗下產品建立完整的生態鏈，沒有形成完整意義上的閉環，這也注定了國產EDA之路還任重道遠。
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蛻變
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時光很珍貴，教官的諄諄教誨值得我們銘記于心中。同學們之間的團隊合作精神更是難能可貴！開學的第一課——軍訓，就教我們褪去以前的稚嫩或不羈，女同志們不再嬌氣，男同志們更加堅強。
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只有自己真正體會到軍訓時的滋味，才會發現，原來軍裝最美麗，軍歌最嘹亮，做軍人最自豪，而軍訓的日子就像風雨過后的泥土，然后拙見沉淀直至溶入我們的生命最底層。完成名副其實的蛻變，鍛造鋼鐵般的意識、令行禁止的執行力！
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不管天氣炎熱與否，訓練都應該有條不紊的進行。你們現在所經歷的，學長學姐們也全都是這樣過來的。所以我們可以，你們也一定可以，堅持到最后！
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（軟件與信息工程學院安卓1602班石夢良供稿）
陽光下訓練
2
歌舞之夜
軍隊不僅僅是一個紀律嚴明的地方，它更像是一個溫暖的家。
今天是一名女生的生日，以為在異地他鄉，不會有什么人陪她過這個生日。但我們4個連，將近300號人陪著她在軟大的校園內過了這個不同平凡的生日，在她的生日場地上，同學們載歌載舞，歡快地為她舞蹈、為她歌唱。我相信，每一個同學的心里都不會再感到孤獨。
軍訓已到了第5天，現在全體的將士們都已經成功地融入到我們的大家庭，這是我們軟大的家庭，更是我們一個不分彼此的大家庭。相信這個大家庭會融入到每一位同學們的心里，成為他們心靈中一個休息的港口。
（軟件與信息工程學院軟測1601班萬澤林供稿）
全班為女同學慶祝生日
3
不一樣的風景線
桂魄初生秋露微，輕羅已薄未更衣。背負著行囊和夢想，又一批懷揣激情的大學生走進了軟件校門。
軍訓第5天，迎來了軍訓中的第一次彩排，同學們昂首挺胸，器宇軒昂，目光注視著前方炯炯有神，迎接領導的檢查。在教官的帶領下，全院新生以飽滿的精神在操場上起步走過，教官在一旁囑咐學生，整齊排面，一致的步伐，整齊一致的踏步聲，從軍訓以來，同學們的精神面貌得到了很大的改善，讓人感受到了軍人的風貌。
訓練場上，同學們揮汗如雨。嘹亮的口號、筆直的軍姿、整齊的步伐……但是有苦就會有甜，連隊休息時，經常能看見許多同學利用自己的特長唱歌、跳舞等給同學們帶來歡樂。訓練場上到處飛揚著歌聲、笑聲、鼓掌聲、吶喊聲。一排排的迷彩綠成了一道獨特的風景線。
（軟件與信息工程學院安卓1611班謝宇智供稿）
敬禮！
4
唱軍歌，跟黨走
“
“聽吧新征程號角吹響，強軍目標召喚在前方………”訓練場上響起了此起彼伏的歌聲，同學們正在教官的帶領下學習著軍歌。
”
從《強軍戰歌》到《當那一天來臨》，《團結就是力量》，大家認真地學，大聲地唱，雖說教官領唱的并不如原唱那么標準，同學們的跟唱卻是氣勢如虹，整個校園回蕩著他們的歌聲。
軍歌不同于流行歌曲，它唱的是氣勢，樸素的歌詞包含著軍人豐富的內心情感，也表達了軍人將兒女情長拋之腦后，一心只為保家衛國！ 同學通過學習軍歌，能充分學習到軍人的精神，也許他們不會參加部隊去保家衛國，但他們卻可以通過各自的領域為國爭光，為祖國建設貢獻自己的力量！
（軟件與信息工程學院Java1603班張玉杰供稿）
學唱軍歌
湖南軟件職業學院