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8 Entwurfswerkzeuge
8.1 Allgemeines
8.1.1 Eine kleine EDA-Geschichte
Ende der 70er Jahre wurden die elektronischen Schaltungen immer größer, und die Fortschritte in der Halbleitertechnologie erlaubten integrierte Schaltungen mit Strukturen von 1,5 bis 2,0 µm. Für die entsprechenden Schaltungsentwürfe konnte nun nicht mehr mit den bis dahin üblichen Wire-wrap-Schaltungen ein Labormuster aus etlichen TTL-Bausteinen aufgebaut und getestet werden. Rechnergestützte Methoden und Werkzeuge wurden daher benötigt. So entstand eine CAE-Industrie (Computer Aided Engineering), die entsprechende Software entwickelte. Da es noch keine Standards bei den Betriebssystemen gab, die Grafikfähigkeit der Rechner kaum entwickelt und "Rechnervernetzung" noch weitgehend unbekannt war, entschlossen sich einige Anbieter, auch gleich die zugehörige Hardware mit eigenen Betriebssystemen anzubieten. Damit entstanden "Insellösungen", zwischen denen kaum ein Datenaustausch möglich war.
Erst in den 80er und Anfang der 90er Jahre fand ein entscheidender Wandel statt. Unter dem Druck der Entwickler – und auch der Halbleiterhersteller – wurden viele Standards zur Entwurfseingabe (z.B. VHDL und Verilog), dem Datenaustausch (z.B. EDIF, LPM, SDF, JEDEC) und der Funktion der Werkzeuge und Bausteine (VHDL, Vital, JTAG) festgelegt. Gleichzeitig wurden leistungsfähige, vernetzte Rechner verfügbar mit graphischen Betriebssystemen und einheitlichen Benutzeroberflächen. Somit wurde eine neue Funktionalität der Entwurfswerkzeuge erreicht, die sich auch in einer Umbennenung in EDA niederschlug. Die Bezeichnung EDA (Electronic Design Automation) steht dabei für eine Reihe von Methoden und Werkzeugen, die beim Entwurf elektronischer Komponenten und Systeme benutzt werden.
Innerhalb der umtriebigen Elektronikbranche geht es im Bereich der EDA besonders lebhaft zu. Die berühmte 80:20-Regel hat sich hier zu einer Relation 90:10 verschoben: Die 10 größten Anbieter teilen etwa 90% des Weltmarktes unter sich auf. Dieser Konzentrationsprozeß wird auch weiter anhalten, wie Claus Baumann in dem Artikel "Die unendliche EDA-Geschichte" in Design&Elektronik 5/96 zutreffend beschreibt. Tabelle 8.1 zeigt den Umsatz der vier größten Anbieter, wobei sich die Gewichte durch den Zusammenschluß von Viewlogic und Synopsys im Oktober 1997 erneut verschoben haben.
Besonders schwierig haben es vor allem auch die europäischen EDA-Firmen. Nachdem IST (Frankreich) von MINC (USA) gekauft wurde, Isdata (Karlsruhe) in Konkurs ging und Mentor Graphics (USA) die Reste der ebenfalls in Konkurs gegangenen Speed Electronic (Schweiz) ausschlachtete, ist es in Europa um die EDA-Industrie schlecht bestellt. Da Europa nicht gerade der größte Markt für EDA-Software ist, sind hier kaum die notwendigen Stückzahlen abzusetzen, um die teure Entwicklung, Wartung und Anwenderunterstützung zu bezahlen. Gleichzeitig kaufen die US-Firmen ihre Software gerne im eigenen Land, da man der Anwenderunterstützung über Atlantik, Zeitzonen und unterschiedliche Sprachen hinweg nicht recht trauen mag.
| Rang | Firma | Umsatz 1997 (10.96-9.97) |
| 1. | Cadence | 845,2 Mio. $ |
| 2. | Synopsys | 499,1 Mio. $ |
| 3. | Mentor | 437,8 Mio. $ |
| 4. | Viewlogic | 147,8 Mio. $ |
Tabelle 8.1 Umsatz der vier größten EDA-Hersteller
In der EDA-Branche weht insgesamt ein harter Wind. Vor allem, seit PLD-Hersteller dazu übergegangen sind, die zugehörige Entwurfssoftware zu verschenken und auch FPGA-Hersteller sich diesem Trend angeschlossen haben (Actel, Motorola und QuickLogic) oder zumindest die Preise für ihre Entwicklungssysteme deutlich gesenkt haben, ist es schwer, universelle Entwicklungswerkzeuge erfolgreich zu vermarkten. Für den Anwender bedeutet dies, daß er sich bei der Anschaffung eines EDA-Produkts möglichst genau über die Zukunftsaussichten und -pläne des Herstellers informieren sollte. Geht eine Firma in Konkurs, kann er seine gesamte Investition abschreiben, da die Software ohne Updates nach kurzer Zeit veraltet und damit unbrauchbar ist. Wird ein Hersteller von einem anderen übernommen, so führt dieser eventuell die Produktlinie weiter. Falls nicht, so kann zumindest auf einen Umtausch der Lizenz gegen das entsprechende Produkt der Übernahmefirma gehofft werden. Aber auch dann sind die Einarbeitungs- und Installationskosten verloren, vgl. die Cost-of-Ownerchip-Betrachtung in Abschnitt 8.1.3.