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美国“断供EDA对中国有什么影响?
(2024年9月28日更新)

8月12日,商务部工业和安全局(BIS)发布临时最终规则。在这一规则中,由于国家安全,对四项新兴和基础技术建立了新的出口管制。

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最终的临终规则(interim final rulus,IFR),指联邦机构发布的规则,发布后生效,无需就规则的实质征求公众意见。IFR在紧急情况和其他需要时,可以帮助加快监管流程,快速实施有约束力的监管要求。后续会根据效果决定是否调整,有一定的期限。资深律师的分析是,这一临时最终规则可视为中国的临时规定。

在这四项技术中,外界最关注的是EDA软件。该规则规定,用于开发全栅场效应晶体管的晶体管(GAAFET)结构的EDA出口控制软件。

EDA,即电子设计自动化。这是指计算机辅助设计(CAD)软件,完成功能设计、综合、验证、物理设计(包括布局、布线、布局、设计规则检查等)。EDA该工具贯穿整个集成电路生产过程,位于该过程的上游。需要使用半导体设计、设备研发、芯片生产和制造EDA工具。

GAAFET该工艺是进入2纳米工艺后的主流工艺架构。根据摩尔定律,集成电路上可容纳的晶体管数量每18个月增加一倍左右。对于不同的工艺阶段,有不同的主流工艺架构EDA工具。

在此之前,主流的工艺架构一直是FinFET,晶体管具有即鳍场效应,FinFET经过22纳米工艺,工艺已成为半导体的主流工艺架构,并延续到5纳米工艺。

许多半导体行业人士告诉《财经十一人》,这一规则对中国芯片设计公司影响最大。

美国规则中提到的GAAFET结构的EDA软件是所有半导体公司进入先进工艺后无法避免的环节。

这意味着中国需要使用先进的工艺芯片,如AI芯片公司、采矿芯片公司等,未来可能会阻碍2纳米、3纳米工艺及以下的芯片设计过程。然而,2纳米和3纳米工艺是目前最先进的芯片工艺,中国公司仍在突破5纳米和7纳米工艺,短期影响不大。

另一家可能受到影响的公司是三星和台积电。半导体行业人士告诉《财经十一人》,三星和台积电在GAAFET工艺上的EDA这一规则也会影响工具的使用。例如,如果三星和中国公司在一起,GAAFET商业合作在技术上是有限的。目前涉及的GAAFET芯片生产的工艺主要是三星和台积电。

今年6月30日,三星电子宣布其华城工厂已使用3纳米全环围栅极(以下简称GAA)工艺节点开始量产第一批芯片,三星成为世界上第一家量产3纳米芯片的半导体晶圆代工厂。更不用说三星这次3纳米了GAA芯片的良率也意味着全球3纳米进程的关键一步。台积电宣布将于2022年下半年批量生产3纳米芯片。台积电作为世界上第一家宣布开发2纳米工艺的OEM工厂,预计将于2025年生产2纳米芯片。

尽管EDA与5000亿美元的半导体行业相比,该工具的市场规模只有不到100亿美元。EDA环节非常关键,深入半导体设计生产的各个环节,虽然市场规模不大,但不可或缺。

北京联讯动力咨询公司总经理林雪萍在一篇文章中描述了上海交通大学中国质量研究院的客座研究员EDA工具的重要性是在芯片这么小的空间里进行布局、布线和提前分析,就像在米粒上刻出航母模型一样。

据第三方数据分析机构前瞻性产业研究所统计,全球EDA大约80%的市场是新思科技,Cadence和Mentor Graphics三家外国公司占领。新思科技和Cadence总部在美国。中国也是这三家公司EDA公司的主要市场。据第三方研究机构赛迪智库统计,2020年,中国EDA市场中,Cadence市场份额为32%,其次是新思科技,29.1%,Siemens EDA排名第三,16.6%。

然而,近年来,中国EDA随着工业的快速发展,赛道上的公司数量逐渐增加,如华大九天(117.100,-7.92-6.33%),概伦电子(41.800,-2.80-6.28%).900,-4.35、-3.84%)电子等。

但一位EDA该领域的资深专家告诉《财经十》Tamura代理国内很多实际应用都停留在一人身上IC模拟验证环节以点工具公司为主。EDA流程复杂,积累时间长,融合是当前的趋势,即使是EDA巨头新思科技,Cadence,现在的规模和地位也是通过30多年的持续收购形成的。

目前,一些龙头企业的产业基金正在做这方面的布局。以华为为例,华为正在通过哈勃投资EDA该领域的重点投资布局,如九同方微电子、无锡飞谱电子和立芯软件。这些公司仍处于起步阶段。以立芯软件为例,该公司所做的是EDA属于芯片设计模块布局阶段的点工具。

上述EDA领域专家告诉《财经十一人》,这是一项不错的技术,但也存在一些问题:首先,离工业化还有很长的路要走;其次,点工具的公司很难单独生存,需要其他厂家的输入数据和输出数据得到厂家的认可。

中国要建立覆盖EDA全过程生态链,做好这件事很重要,进入3纳米以下先进工艺的道路,还有很长的路要走。


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