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美國“斷供EDA對中國有什么影響?
(2025年1月15日更新)

8月12日,商務(wù)部工業(yè)和安全局(BIS)發(fā)布臨時最終規(guī)則。在這一規(guī)則中,由于國家安全,對四項新興和基礎(chǔ)技術(shù)建立了新的出口管制。

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最終的臨終規(guī)則(interim final rulus,IFR),指聯(lián)邦機構(gòu)發(fā)布的規(guī)則,發(fā)布后生效,無需就規(guī)則的實質(zhì)征求公眾意見。IFR在緊急情況和其他需要時,可以幫助加快監(jiān)管流程,快速實施有約束力的監(jiān)管要求。后續(xù)會根據(jù)效果決定是否調(diào)整,有一定的期限。資深律師的分析是,這一臨時最終規(guī)則可視為中國的臨時規(guī)定。

在這四項技術(shù)中,外界最關(guān)注的是EDA軟件。該規(guī)則規(guī)定,用于開發(fā)全柵場效應(yīng)晶體管的晶體管(GAAFET)結(jié)構(gòu)的EDA出口控制軟件。

EDA,即電子設(shè)計自動化。這是指計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件,完成功能設(shè)計、綜合、驗證、物理設(shè)計(包括布局、布線、布局、設(shè)計規(guī)則檢查等)。EDA該工具貫穿整個集成電路生產(chǎn)過程,位于該過程的上游。需要使用半導(dǎo)體設(shè)計、設(shè)備研發(fā)、芯片生產(chǎn)和制造EDA工具。

GAAFET該工藝是進入2納米工藝后的主流工藝架構(gòu)。根據(jù)摩爾定律,集成電路上可容納的晶體管數(shù)量每18個月增加一倍左右。對于不同的工藝階段,有不同的主流工藝架構(gòu)EDA工具。

在此之前,主流的工藝架構(gòu)一直是FinFET,晶體管具有即鰭場效應(yīng),F(xiàn)inFET經(jīng)過22納米工藝,工藝已成為半導(dǎo)體的主流工藝架構(gòu),并延續(xù)到5納米工藝。

許多半導(dǎo)體行業(yè)人士告訴《財經(jīng)十一人》,這一規(guī)則對中國芯片設(shè)計公司影響最大。

美國規(guī)則中提到的GAAFET結(jié)構(gòu)的EDA軟件是所有半導(dǎo)體公司進入先進工藝后無法避免的環(huán)節(jié)。

這意味著中國需要使用先進的工藝芯片,如AI芯片公司、采礦芯片公司等,未來可能會阻礙2納米、3納米工藝及以下的芯片設(shè)計過程。然而,2納米和3納米工藝是目前最先進的芯片工藝,中國公司仍在突破5納米和7納米工藝,短期影響不大。

另一家可能受到影響的公司是三星和臺積電。半導(dǎo)體行業(yè)人士告訴《財經(jīng)十一人》,三星和臺積電在GAAFET工藝上的EDA這一規(guī)則也會影響工具的使用。例如,如果三星和中國公司在一起,GAAFET商業(yè)合作在技術(shù)上是有限的。目前涉及的GAAFET芯片生產(chǎn)的工藝主要是三星和臺積電。

今年6月30日,三星電子宣布其華城工廠已使用3納米全環(huán)圍柵極(以下簡稱GAA)工藝節(jié)點開始量產(chǎn)第一批芯片,三星成為世界上第一家量產(chǎn)3納米芯片的半導(dǎo)體晶圓代工廠。更不用說三星這次3納米了GAA芯片的良率也意味著全球3納米進程的關(guān)鍵一步。臺積電宣布將于2022年下半年批量生產(chǎn)3納米芯片。臺積電作為世界上第一家宣布開發(fā)2納米工藝的OEM工廠,預(yù)計將于2025年生產(chǎn)2納米芯片。

盡管EDA與5000億美元的半導(dǎo)體行業(yè)相比,該工具的市場規(guī)模只有不到100億美元。EDA環(huán)節(jié)非常關(guān)鍵,深入半導(dǎo)體設(shè)計生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),雖然市場規(guī)模不大,但不可或缺。

北京聯(lián)訊動力咨詢公司總經(jīng)理林雪萍在一篇文章中描述了上海交通大學(xué)中國質(zhì)量研究院的客座研究員EDA工具的重要性是在芯片這么小的空間里進行布局、布線和提前分析,就像在米粒上刻出航母模型一樣。

據(jù)第三方數(shù)據(jù)分析機構(gòu)前瞻性產(chǎn)業(yè)研究所統(tǒng)計,全球EDA大約80%的市場是新思科技,Cadence和Mentor Graphics三家外國公司占領(lǐng)。新思科技和Cadence總部在美國。中國也是這三家公司EDA公司的主要市場。據(jù)第三方研究機構(gòu)賽迪智庫統(tǒng)計,2020年,中國EDA市場中,Cadence市場份額為32%,其次是新思科技,29.1%,Siemens EDA排名第三,16.6%。

然而,近年來,中國EDA隨著工業(yè)的快速發(fā)展,賽道上的公司數(shù)量逐漸增加,如華大九天(117.100,-7.92-6.33%),概倫電子(41.800,-2.80-6.28%).900,-4.35、-3.84%)電子等。

但一位EDA該領(lǐng)域的資深專家告訴《財經(jīng)十》Tamura代理國內(nèi)很多實際應(yīng)用都停留在一人身上IC模擬驗證環(huán)節(jié)以點工具公司為主。EDA流程復(fù)雜,積累時間長,融合是當(dāng)前的趨勢,即使是EDA巨頭新思科技,Cadence,現(xiàn)在的規(guī)模和地位也是通過30多年的持續(xù)收購形成的。

目前,一些龍頭企業(yè)的產(chǎn)業(yè)基金正在做這方面的布局。以華為為例,華為正在通過哈勃投資EDA該領(lǐng)域的重點投資布局,如九同方微電子、無錫飛譜電子和立芯軟件。這些公司仍處于起步階段。以立芯軟件為例,該公司所做的是EDA屬于芯片設(shè)計模塊布局階段的點工具。

上述EDA領(lǐng)域?qū)<腋嬖V《財經(jīng)十一人》,這是一項不錯的技術(shù),但也存在一些問題:首先,離工業(yè)化還有很長的路要走;其次,點工具的公司很難單獨生存,需要其他廠家的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)得到廠家的認(rèn)可。

中國要建立覆蓋EDA全過程生態(tài)鏈,做好這件事很重要,進入3納米以下先進工藝的道路,還有很長的路要走。


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