对设计 GAAFET(全栅场效应晶体管)构造集成电路所必需的 ECAD(EDA)软件、金刚石和氧化镓为代表的超宽禁带半导体材料、燃气涡轮发动机利用的压力增益燃烧(PGC)等四项技能履行新的出口牵制。
关照中明确指出,干系禁令生效日期为 2022 年 8 月 15 日——也便是本日。但个中有关 EDA 软件的牵制将自今日起后的 60 天生效,而"大众可自本日起之后的 30 天内,对这项牵制的详细履行提交干系见地。
结合当前国际场合排场,美国的这一举措迅速在国内外各大社交网络传播,有关“美国断供 EDA”的新闻宣布也层出不穷,一时之间引起部分国人的惶恐焦虑:“芯片之母” EDA 遭断供,全体国产芯片家当是否会就此停摆?

对此,CSDN 讯问了多位芯片领域资深专家的意见:这次美国限定的是 3nm 及以下前辈芯片的 EDA 工具,目前对大部分厂商没有影响,但从长期影响看来,国产 EDA 须加速发展并打破瓶颈。
那么,当前我国 EDA 究竟发展到了何种水平,又该如何实现打破?
美国“EDA 三巨子” 瓜分市场实在从产值角度来看,EDA 在半导体家当链中的占比并不大:2021 年环球 EDA 市场规模仅为 125.7 亿美元,与总产值超 5000 亿美元的半导体家当链比较确实“不值一提”——但被业内誉为“芯片之母”的 EDA,在全体半导体家当领域内本就属于“小而精”的家当链环节。
随着大规模集成电路、打算机和电子系统设计技能的不断发展,经由几十年技能积累的 EDA 如今早已贯穿集成电路设计、制造、封装、测试等全部流程。每当人们谈及芯片自给,EDA 必是绕不开的上游环节。
然而当下,美国“EDA 三巨子” Cadence(铿腾电子)、Synopsys(新思科技)和 Mentor Graphics(明导国际,已于 2016 年被德国西门子收购)节制着绝对主导权,共霸占了环球险些 80% 的 EDA 市场份额。放眼中国 EDA 市场亦是如此,国产 EDA 软件的产销占比不敷 10%。
虽然近几年来,中国在大力发展半导体家当,但目前我国在 EDA、制造、光刻机等关键技能上,仍与天下前辈水平存在一定差距。这次美国“断供” EDA,包括此前 2019 年针对华为断供,均在一定程度上折射出国产芯片制造家当链中备受掣肘的短板。
只管如此,实际上我国在 EDA 软件的研发方面起步实在并不算晚。
国产 EDA 发展之路道阻且难,但“火种”仍在
早在 1978 年,桂林阳朔便举办了“数字系统设计自动化”会议。这场会议被誉为我国“EDA 奇迹的开端”,共有 67 个单位、140 多名代表参会,不过据称当时有关 EDA 的谈论仅勾留在学术层面。
随后,为了更好地推动集成电路家当,1986 年我国动员了全国 17 家单位、200 多位专家齐聚原北京集成电路设计中央,共同开拓自主集成电路打算机赞助设计系统。7 年之后的 1993 年,国产首套 EDA“熊猫 EDA”正式推出。
彼时,熊猫 EDA 一经问世便得到了国家科技进步一等奖,它使中国成为了当时国际上鲜少拥有自主知识产权 EDA 工具的国家之一。
可不太凑巧的是,“EDA 三巨子”中的 Synopsys、Cadence 在熊猫 EDA 出身的同年(1993 年)也进入了中国市场,之后 Mentor Graphics 也在 1995 年在北京设立发卖办公室——这对彼时刚刚起步的熊猫 EDA 而言无疑是一股巨大冲击。
国产 EDA 无法在价格战中取得上风,导致此后的发展进程十分缓慢,在 1994 年至 2008 年陷入了一段相称永劫光的“沉寂期”。好在,熊猫 EDA 的研发究竟还是为我国 EDA 项目保留了“火种”,培养出了一批 EDA 研发技能人才:华大九天董事长刘伟平、蓝海微科技董事长侯劲松,都是当时熊猫 EDA 项目研发的亲历者,如今他们也都在为推动国产 EDA 的发展而坚持。
以华大九天为例。2009 年,华大集成电路与国投高科技共同投资,成立了华大九天,如今经由了十几年的发展,华大九天已成为海内 EDA 的领头羊:据前瞻家当研究院统计,2020 年华大九天在中国 EDA 市场市占率排名第四,超过国外其余两大厂商 Ansys 和 Eesof,为 5.9%。上个月尾华大九天还在创业板上市,首日收盘总市值便高达 407.21 亿元。
除了华大九天,如今概伦电子、国微集团等国产 EDA 领先企业也均在中国 EDA 市场培养了一定影响力,并在持续发力,精良后备人才也陆续呈现:
去年年底 ICCAD 2021(打算机赞助设计国际会议)上,华中科技大学的学生团队首次参赛,就拿到了 EDA 布局布线算法的第一;
今年 6 月,北京大学图灵班的郭资政凭借其在芯片设计自动化(EDA)领域的贡献,斩获了本科生组环球第一名。
国产 EDA 亟需打破
不过,在积极推动国产 EDA 发展的同时,我们也需意识到个中的差距所在。如在华大九天既有仿照电路设计全流程 EDA 工具系统中,除电路仿真工具支持最前辈的 5nm 量产工艺制程外,其他仿照电路设计 EDA 工具只支持 28nm 工艺制程,与国际前辈水平仍有数代差距。
而这次所谓的美国“断供 EDA” ,针对的是设计 GAAFET 技能的工具—— GAAFET 被公认为生产 3nm 及以下半导系统编制程工艺的关键技能。换句话说,美国“断”的正是 3nm 及以下前辈芯片的设计工具,目前来看虽无太大影响,但未来很可能会限定中国推进发展下一代前辈制程技能。
对付这个潜在威胁,国产 EDA 的打破就显得至关主要。CSDN 博客专家,阿里云 MVP、华为云 MVP 马超建议道:“EDA 是一种须要永劫光积累的软件,我国对此的研发力量较为薄弱。如想冲要破,一要增加研发职员,二要沉下心来积累,结硬寨打硬仗,不要试图走捷径。”
参考链接:
https://www.bis.doc.gov/index.php/documents/about-bis/newsroom/press-releases/3116-2022-08-12-bis-press-release-wa-2021-1758-technologies-controls-rule/file
https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-08-12/us-to-control-exports-of-some-chip-tech-to-cut-nefarious-use