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美国宣布断供“芯片之母”EDA 软件,2 个月后生效!

  • 2022 年 8 月 15 日
    北京
  • 本文字数:2321 字

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美国宣布断供“芯片之母”EDA软件,2个月后生效!

EDA 被行业内称为“芯片之母”,此番断供,影响几何?

美国宣布断供 EDA 软件


8 月 12 日,美国商务部工业和安全局(BIS)在联邦公报上发布了一项临时最终规定,将 4 项“新兴和基础技术”加入出口管制清单,其中 3 项涉及半导体,并包括芯片设计中最上游、最高端的产业 EDA。



据悉,这 4 项技术是 42 个参与国在 2021 年 12 月会议上达成共识控制的项目之一。具体包括:两种超宽带隙基板半导体材料氧化镓(Ga2O3)和金刚石,设计 GAAFET 架构(全栅场效应晶体管)的先进芯片 EDA 软件工具,以及用于燃气涡轮发动机的压力增益燃烧技术。


美国商务部工业和安全局发布的文件显示,针对“设计 GAAFET 架构(全栅场效应晶体管)的先进芯片 EDA 软件工具”的管制将自 2022 年 8 月 15 日起算 60 天后生效,公众可以在 2022 年 8 月 15 日起算 30 天内就该项管制的具体实施提交评论意见。而其他三项管制的生效日期则为 2022 年 8 月 15 日。


这 4 项技术中,最受外界关注的当属 EDA 软件。EDA 是电子设计的基石产业,也被行业内称为“芯片之母”。


具体而言,EDA 涵盖了电子设计、仿真、验证、制造全过程的所有技术,诸如:系统设计与仿真,电路设计与仿真,印制电路板(PCB)设计与校验,集成电路(IC)版图设计、验证和测试,数字逻辑电路设计,模拟电路设计,数模混合设计,嵌入式系统设计,软硬件协同设计,芯片上系统(SoC)设计,可编程逻辑器件(PLD)和可编程系统芯片(SOPC)设计,专用集成电路(ASIC)和专用标准产品(ASSP)设计技术等。


据天风国际研报,如果把芯片制造比作建造一座大厦的话,IC 设计就是大厦的设计图纸,EDA 软件就是这张图纸的设计工具,只不过 EDA 软件比建筑设计软件的复杂度要高出 N 个数量级。



利用 EDA 工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出 IC 版图或 PCB 版图的整个过程,在计算机上自动处理完成。并且是贯穿整个集成电路产业链的战略基础支柱之一。EDA 技术可以广泛应用于电子、通信、航空航天、机械等多个领域。


值得一提的是,这是美国短期内签署的第二份有关芯片的文件。8 月 9 日,美国总统拜登签署了《芯片和科学法案》(Chips and Science Act,简称《芯片法案》)生效法令,根据该法案,美国政府将提供 527 亿美元的财政补助,支持半导体制造商在美国国内进行研发和生产,同时限制获得补贴的企业在中国扩增产能。

断供 EDA 软件,将对我国芯片产业发展造成什么影响?


尽管 EDA 的市场规模比较小,据赛迪智库数据显示,2018-2020 年全球 EDA 市场规模由 62.2 亿美元增长至 72.3 亿美元,与几千亿美元市场规模的集成电路产业相差甚远,但 EDA 对于芯片产业来说不可或缺。


可以说,EDA 在芯片设计的链条中起到非常重要的作用,并处于芯片设计产业链的上游。甚至有评论认为,“谁掌握了 EDA,谁就有了芯片领域的主导权”。


此前,天数智芯物理设计经理郑长春在接受中新经纬采访时表示:“芯片设计是一个非常复杂的流程,有的芯片集纳几百亿个晶体管,它的物理实现、功耗分析、物理验证等都只能依靠 EDA 工具。EDA 虽然很重要,但它市场规模比较小,只有百亿美元规模,不过它撬动的却是万亿美元规模的芯片市场,就像咽喉一样,虽然很小,但能决定人的生死。”


那么,此番美国断供 EDA 软件,将对我国芯片产业发展造成什么影响?


一方面,先进制程的芯片设计将受到限制。根据美国商务部工业和安全局发布的文件,本次管制针对的是“设计 GAAFET 架构(全栅场效应晶体管)的先进芯片 EDA 软件工具”,该工具主要用于 3nm 及以下芯片设计。


目前,拥有该技术的芯片制造商只有三星和台积电。因此,有行业人士表示,美国此次出口管制,限制的是 3nm 以下的 EDA 工具,这意味着短期内对中国半导体行业影响有限,长期来看会限制中国推进关键的下一代先进制程技术。


据北京商报报道,产业观察家洪仕斌表示,“美国 EDA 断供就是想让中国内地没工具设计 3nm 及以下的高端芯片,设计卡死在 5nm,制造卡死在 7nm。然后拉开中美在高速运算、人工 AI 等方面的距离。”


另一方面,重压之下,国产 EDA 软件或将彻底崛起。


目前,全球 EDA 市场呈现寡头垄断的局面,其中,Cadence、Synopsys、Mentor 三家美国企业占据了全球超过 70% 的市场份额,能够提供完整的 EDA 工具,覆盖集成电路设计与制造全流程或大部分流程。


而国产 EDA 软件的发展始于上世纪 80、90 年代。1993 年,华大九天发布了国内第一款 EDA 软件——熊猫 ICCAD 系统,实现了国产 EDA 从 0 到 1 的突破。目前,华大九天是中国第一大 EDA 厂商。不过,据其招股书显示,公司目前主要既有模拟电路设计全流程 EDA 工具系统中,除电路仿真工具支持最先进的 5nm 量产工艺制程,华大九天整体尚未支持 16nm 及以下先进工艺制程。


从产业整体发展来看,国产 EDA 软件面临国外巨头垄断、缺乏长期技术积累和资金投入、人才需求严重不足等挑战。但近几年,随着国家对基础软件领域的布局全面展开,核心技术“卡脖子”技术攻坚战已经打响,发展自主可控的 EDA 早已上升到战略层面。在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》中,明确将集成电路列为七大科技前沿领域攻关的第 3 位,EDA 的攻关更是位列集成电路之首。


有行业人士建议,重压之下,国内企业需要联合起来,共同开发,加快提升国产 EDA 软件水平。


中金公司科技硬件首席分析师彭虎在接受深圳商报采访时表示:在产业链结合方面,国内晶圆制造正由成熟制程向先进制程发展,国产 EDA 设计工具在与国内制造厂商的协同下,将循着低端向高端、点工具向全流程的路径发展。随着产业政策支持力度加大,高科技产业投融资环境改善,国内 EDA 产业有望吸引和培养更多的人才,未来发展可期。

2022 年 8 月 15 日 14:273723

评论 2 条评论

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不断共就不撅起
2022 年 08 月 17 日 19:31 · 江苏
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EDA!制造难度不亚于操作系统了吧?
2022 年 08 月 16 日 08:33 · 浙江
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