华为事件启思：美国究竟有多少高科技公司？(3)

　　研发主线主要分析的是产品在设计阶段所需要的工具，这些工具往往是由一些专门从事工具类产品研发的科技公司和机构提供的。下面我们来梳理一下相应的研发工具所涉及的美国科技公司。

　　一款硬件产品的研发，例如手机，可分为硬件研发和软件研发。具体如下图所示。

　　1、硬件研发

　　硬件研发有2个层面：硬件设计和硬件测试。下面分别梳理一下：

　　（1）硬件设计

　　硬件设计离不开电子设计自动化（EDA）。EDA技术就是以计算机为工具，硬件设计者在其EDA软件上完成电路设计、仿真和生成交付给制造厂商的硬件电路图。

　　从目前集成电路的复杂程度和晶体管数量来看，可以不夸张地说，没有EDA软件就无法设计硬件电路，自然也就无法制造硬件了。需要指出的是，硬件产品的最小颗粒是芯片，下面来梳理一下芯片设计涉及到的美国EDA软件巨头。

　　在EDA领域，有3家公司几乎把整个市场份额瓜分殆尽，仅2017年，全球EDA行业的总收入中有70%被这三家公司瓜分，他们分别是：楷登电子科技（Cadence）、新思科技（Synopsys）、明导国际（Mentor Graphics），这3家皆为美国公司（注：Mentor Graphic虽然在2016年被德国西门子并购，但是公司仍作为独立子公司运营，且总部在美国）。因此，美国企业在EDA领域可谓具有垄断性的市场与技术优势。

　　（2）硬件测试

　　硬件测试,需要实验室测试与验证器材。在这个领域，现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，简称FPGA），凭借着其特有的通用性和可编程性，已经被纳入到设计流程中，成为硬件原型设计的重要测试和验证手段。

　　FPGA市场是一个相对小众的市场，据Gartner预计，全球FPGA市场到2020年也就84亿美元，但是，FPGA技术在短短二十多年中从电子设计的外围器件逐渐演变为数字系统的核心，其重要性不容忽视。该市场目前被4家美国科技企业牢牢把持，他们是：赛灵思（Xilinx）、阿尔特拉（Altera，隶属Intel）、莱迪思（Lattice）、美高森美（Microsemi）。其中，仅赛灵思和阿尔特拉2家企业，已占据了全球89%的市场份额，技术专利达到6000多项，可见，美国企业在FPGA市场同样具有垄断性市场和技术优势。

　　2、软件研发

　　软件研发有2个层面：工具链和计算机编程语言。下面分别梳理一下：

　　（1）工具链

　　现代软件产品的研发是研发人员通过编写特定计算机编程语言，然后利用该语言环境下的一系列工具，手动或自动对其编写的代码进行编译、执行、调试、集成和测试的过程。在这个过程中使用到的一系列工具，叫做工具链（tool chain）。

　　商业化软件产品，因为有研发周期和市场窗口的限制，大多使用市面上成熟的工具链产品，从而快速完成软件产品的研发。

　　在工具链领域，美国既有苹果、谷歌、微软、Facebook、亚马逊这种广为人知的企业，也有Eclipse Foundation和Free Software Foundation这样大型的开源软件社区，他们都是美国非盈利机构，还有Github（隶属微软）这样的代码托管服务公司。这些机构提供的工具链基本覆盖了从嵌入系统、手机，到PC、服务器上的应用软件研发场景。

　　（2）编程语言

　　计算机语言既是编程人员与计算机交互的入口，又是软件生态的基石。根据TIOBE网站统计的计算机语言排名，Java、C、C++、Python、VB、C#语言位列2019年前6位，同时上榜的还有Matlab、R这样被广泛用于科学计算领域的语言。

　　在这些编程语言当中，有很多已成为国际标准。需要指出的是，虽然语言本身已成为国际标准，但其具体实现（专业术语叫编译器）还是有版权的。以下表格汇总了上述编程语言的主要应用场景、主流编译器、以及版权归属情况。从中可以看到，这些语言的主流编译器的版权均为美国公司或美国非盈利机构所有。

　　结语

　　通过以上对美国科技企业在技术版图上的分布及影响力分析，可以看到，美国作为互联网的发源地，技术根基深厚，技术维度广阔，实力不容小视。