云程发轫志图南：看这家苏州企业如何突破TCAD“封锁线”
2024年，美国商务部一纸禁令，将中国芯片产业逼入绝境——全球EDA（电子设计自动化）软件三巨头新思科技（Synopsys）、铿腾电子（Cadence）、明导国际（Mentor）全面断供，国内芯片设计企业面临“无工具可用”的窘境。这一领域，美国企业占据全球超70%的市场份额，而中国国产EDA软件的市场占比不足5%。
EDA是芯片设计的“大脑”，其技术壁垒之高，让中国芯片产业长期受制于人。随着美国的封锁，“自主可控”近年成为我国一个高频热词。3D半导体工艺和器件仿真领域，一家名为“培风图南”的苏州企业悄然崛起——其自主研发的仿真软件Mozz TCAD，不仅填补了国内空白，更在化合物半导体等细分领域实现性能反超，成功突破了美国设置的技术“铁幕”。
《庄子·逍遥游》云：“风之积也不厚，则其负大翼也无力。故九万里，则风斯在下矣，而后乃今培风；背负青天而莫之天阏者，而后乃今将图南。”培风图南，意即凭借着风的力量去飞向南方（目标）。
这家起自跬步，征程万里的“培风图南”，是什么来头？
背景：巨头垄断，国产维艰
EDA作为不可或缺的集成电路设计工具软件，借助它可以自动完成对目标芯片的逻辑编译、简化、分割、综合、布线、仿真和验证的全流程工作。在当今芯片门级动辄以亿为单位的情况下，没有EDA工具支撑，芯片产品化将完全无法实现。
半导体工艺和器件仿真软件（TCAD）作为EDA领域的重要分支，处于全球半导体产业链的核心底层位置。它是连接物理世界和数字世界的桥梁，在器件设计和工艺开发环节发挥着关键作用。简单来说，半导体芯片的设计方案，包括工艺和运算逻辑，理论上可以通过TCAD来仿真模拟，在TCAD上跑通了，那么它就可以进入生产流程了。
然而，经过多年发展，TCAD市场主要被少数海外大厂垄断。新思科技等极少数厂商联手占据了九成以上的市场份额，几乎形成赢者通吃之势。这些企业通过长期的并购整合与持续高强度研发，围绕技术、人才、资金、生态构筑起森严的行业壁垒。但TCAD的研发之路却艰辛而漫长，动辄以10年为最小单位，这也导致全球鲜有企业涉足。
但近年，随着美国及其盟友对中国集成电路产业加大打压力度，涉及先进制程的制造类EDA日益成为出口管制的焦点，以TCAD为代表的制造类EDA工具成为国内EDA行业亟需突破的关键环节。我国虽是制造业第一大国，拥有世界上最齐全的产业门类，但在核心工业软件领域，尤其是EDA软件方面，却始终是我国制造业高质量发展的软肋，更直接关系到我国制造业产业链供应链的安全稳定。
不管是基于成功梦想，还是出于报国初心，选择这条狭长赛道的，并愿意数十年如一日地坚持跋涉的，本身就值得敬佩。像培风图南这样，最终获得成功的，就更加了不起了。
创业：十年蛰伏，日拱一卒
沈忱出生于上海的一个知识分子家庭，父母分别是造船厂和轴承厂的工程师，家庭环境的熏陶让他从小就对科技产生了浓厚兴趣。从本科到硕博，沈忱在新加坡国立大学电子与计算机工程领域一路深耕。
2007年，在攻读博士的最后一年，他接触到国际流行的TCAD软件，却发现这些软件在功能上存在诸多局限性，在实际使用中常常“水土不服”。与此同时，他在网上结识了贡顶，两人合作编写的半导体仿真软件源代码，竟然比当时的商业软件还要先进。这一发现，让沈忱萌生了创业的想法，决心要研发出属于自己的软件，填补国内在这一领域的空白，打破国外企业的垄断，为我国半导体产业的自主可控发展贡献力量。
2011年博士毕业后，沈忱放弃海外高薪，回国与贡顶一起创办了苏州珂晶达电子有限公司（现为培风图南全资子公司）。创业初期，团队仅有数人，资金捉襟见肘。你很难想象，这么一个需要长期深耕、持续投入的赛道，他们竟然在2019年之前都没有贷过款、融过资，全然靠着承接一些外包项目、啃别人啃不动的骨头，以微利顽强地活下去。你也很难想象，公司只能以每年新增1-2名工程师的速度，日拱一卒，缓慢发展，竟也逐步构建起底层技术框架。
2021年，沈忱瞄准晶圆制造，整合公司业务创办了培风图南。凭借前期积累的技术优势和创新经验，培风图南逐渐在国内市场崭露头角。
闯关：跬步千里，行则将至
成功从来不是一蹴而就，而创新之路更是充满太多不确定性。培风图南团队在2015年、2017年两次遭遇技术路线失败。但沈忱知道，工业软件没有弯道超车，只有跬步千里。他始终坚信，道阻且长，行则将至。
幸好在征途拐点，屡有“贵人”相助。
这要从浦发银行园区支行说起。2019年，培风图南快要“弹尽粮绝”了，沈忱每天都在为员工的工资发愁，以他们的营收和资产规模（几乎没有实物资产），很难从银行贷得到款，更别说融资了。但浦发园区支行新来的行长成秋根偏偏很看好他们，公司虽然规模不大，但核心研发人员的流失率极低，初创期12名元老八九年来竟然只走了1个；核心产品虽然还没有研发出来，但以TCAD赛道的超长周期和团队规模来看，他们的研发速度和成果其实已足够优秀。
为了充分了解企业的基本面，成秋根带着授信部总经理实地走访企业，与两位创始人及团队成员进行充分交流，从而获得了企业现状及未来发展空间的一手信息。
浦发银行苏州分行客户经理走访企业
浦发银行的“浦研贷”，针对的正是像培风图南这样研发投入较大、实现商业化的过程较慢的科技型企业，作为一款具有浦发特色的科技金融产品，“浦研贷”也彰显了浦发银行的社会职责和担当。培风图南创新成果成功市场化后，将是我国半导体领域底座级的软件应用，突破了国外的技术封锁，将极大助力我国高端芯片领域尽快赶上国际先进制程，于国家、于企业、于银行，都有重大意义。
浦发银行苏州分行授信部门在充分评估把控好风险前提下，给予了培风图南500万元的授信额度，这也是公司成立以来的第一笔银行授信。此外，成秋根行长还为沈忱大力引荐股权投资基金。2021年，培风图南获得了由元禾重元领投的2000万元A轮融资。
但说到真正的危机，沈忱认为，2024年才是公司面临生死存亡的时期。这时候培风图南已经形成了一百多人的“大”团队，但尽管上半年拿到了一笔5000万元的融资，然而下半年资本市场风云突变，变得极度保守，几乎所有的资本都向他们关上了大门。
年初，Mozz TCAD套件首次交付客户，八九月份通过客户验证，然而却并没有立即采购。这使得公司财务及团队信心同时跌入谷底：如果拿不到客户订单，那么此前17年努力的心血很有可能将付之一炬，而此时账上的资金也都发工资发掉了，公司将真正难以为继。
成秋根行长在例行拜访培风图南时，适逢沈忱和妻子的结婚纪念日，他发现沈送给爱人的鲜花是康乃馨，遂问有何寓意。沈忱尴尬地一笑，表示：康乃馨便宜一些。
感慨之余，成秋根坚定认为，培风图南的首笔订单将很快签下来，而浦发银行责无旁贷，必须帮助培风图南渡过当下的难关，绝不能让奋斗者倒在成功的前夜！
2024年9月底，培风图南获得浦发银行2000万元的“浦研贷”，暂时解决了企业的困境，又给了团队巨大的信心。
2024年12月，培风图南如愿拿到“头部客户”数千万元的订单。这笔订单意义非凡：标志着国产半导体工艺仿真工具首次实现从研发到商用的跨越。在TCAD这个赛道上，培风图南是国内首家。
“在我司发展过程中，几度遇到资金紧张的关键时刻，贵行都及时伸出援手，帮助我们渡过难关，真正体现了金融机构‘雪中送炭’的温暖与担当，为我们的持续发展提供了坚实保障。”乙巳蛇年春节前夕，培风图南用了一种很“老土”的方式向浦发银行苏州分行表达谢意：感谢信。
在前行途中，每一个在关键时刻施以援手的，都是生命中的贵人。
突破：从“卡脖子”到“造梯子”
Mozz TCAD是国内首个支持7nm以下工艺的3D仿真工具，部分场景性能较美国新思科技Sentaurus提升10倍，内存占用降低50%。
“国际巨头的垄断，本质是数十年技术沉淀的壁垒。”早期培风图南选择差异化竞争：聚焦化合物半导体、抗辐射芯片等细分领域，以“局部超越”建立口碑。例如在碳化硅材料仿真中，其软件精度与速度均显著优于竞品，助力客户将研发周期从18个月缩短至6个月。
更关键的突破在于技术路线创新。新思科技的Sentaurus基于传统硅基工艺开发，而培风图南的Mozz TCAD在设计之初就兼容第三代半导体材料，并在国内率先推出“虚拟晶圆厂”理念——通过数字孪生技术模拟全流程制造，帮助客户在缺乏EUV光刻机等设备的情况下，优化工艺参数、提升良率。沈忱将此比作“用算法弥补硬件的鸿沟”：“当国产光刻机突破时，我们的软件已为其铺好技术路基。”
“封锁从来不是终点，而是自主可控的起点。”据行业预测，中国EDA市场规模将在2030年突破200亿元，国产化率有望提升至30%。培风图南成功站上3D TCAD的全球高点，折射出中国科技企业的集体觉醒。
从2007年的一个想法，到2024年的技术突破，培风图南用17年的时间，书写了一段国产工业软件的逆袭传奇，也映射着一代科技创业者的坚守：他们没有选择“弯道超车”的捷径，而是在自主创新的长跑中，一步步将“不可能”变为“可能”。当美国试图用EDA软件锁死中国芯片的未来时，这些破壁者正用代码与算法，砌出一道新的长城。
如今，培风图南的“虚拟晶圆厂”工具蓄势待发，其目标不仅是自主可控，更是通过仿真技术推动半导体制造从“试错模式”转向“预测模式”。
面向未来，培风图南正带领中国TCAD技术走向纵深：持续投入3D仿真、AI辅助设计等前沿领域，计划2026年推出下一代工具，为我国半导体产业的发展贡献力量，助力我国从半导体大国向半导体强国迈进。
