У пятніцу (12 жніўня) па мясцовым часе Бюро прамысловасці і бяспекі (BIS) Міністэрства гандлю ЗША апублікавала ў Федэральным рэестры новае часовае канчатковае правіла аб абмежаваннях экспарту, якое абмяжоўваедызайн GAAFET (палявы транзістар з поўным затворам). ) праграмнае забеспячэнне EDA/ECAD, неабходнае для структурных інтэгральных схем; звышшыроказонныя паўправадніковыя матэрыялы, прадстаўленыя алмазам і аксідам галію; чатыры тэхналогіі, такія як спальванне з павышэннем ціску (PGC), якія выкарыстоўваюцца ў газатурбінных рухавіках для ўкаранення новага экспартнага кантролю, дата ўступлення ў сілу забароны на сёння (15 жніўня).
Сярод чатырох тэхналогій EDA з'яўляецца найбольш прывабнай, што інтэрпрэтуецца рынкам як дадатковыя абмежаванні Злучанымі Штатамі на кітайскую індустрыю чыпаў пасля «Закона аб чыпах і навуцы», які непасрэдна ўплывае на айчынныя кампаніі, якія распрацоўваюць 3-нм і больш прасунутыя тэхналогіі. вырабы з чыпсаў.Аднак у цяперашні час 3-нанаметровы дызайн рэдка выкарыстоўваецца ў Кітаі, і яго кароткатэрміновы ўплыў абмежаваны.
У дадатак да 3-нм працэсу можа паўплываць хуткая зарадка 800 В
EDA (Electronics Design Automation) - гэта аўтаматызацыя электроннага праектавання, якая з'яўляецца незаменнай і важнай часткай праектавання мікрасхем (інтэгральнай схемы). Ён адносіцца да перадавой галіны вытворчасці чыпаў, якая ахоплівае ўсе працэсы, такія як распрацоўка інтэгральных схем, праводка, праверка і мадэляванне.EDA называюць «маці чыпаў» у індустрыі.
У справаздачы аб міжнародных даследаваннях Tianfeng адзначаецца, што калі вытворчасць чыпаў параўноўваць з будаўніцтвам будынка, то праектаванне мікрасхем - гэта праектны чарцёж, а праграмнае забеспячэнне EDA - інструмент для праектавання чарцяжоў, але праграмнае забеспячэнне EDA значна больш складанае, чым праграмнае забеспячэнне для архітэктурнага праектавання.
ECAD (праграмнае забеспячэнне для электроннага камп'ютэрнага праектавання) мае больш шырокую сферу прымянення, чым EDA, і забарона азначае, што распаўсюджваецца ўсё адпаведнае праграмнае забеспячэнне.Па дадзеных Міністэрства гандлю ЗША, ECAD - гэта клас праграмных сродкаў, якія выкарыстоўваюцца для распрацоўкі, аналізу, аптымізацыі і праверкі прадукцыйнасці інтэгральнай схемы або друкаванай платы.Выкарыстоўваецца для праектавання складаных інтэгральных схем у розных сферах прымянення ў ваеннай, аэракасмічнай і абароннай прамысловасці.
Транзістарная тэхналогія GAAFET з'яўляецца больш дасканалай тэхналогіяй у параўнанні з транзістарамі FinFET (палявымі транзістарамі), тэхналогія FinFET можа дасягаць да 3 нанаметраў, а GAAFET - 2 нанаметраў.
Гэта трэці экспартны кантроль, ініцыяваны Злучанымі Штатамі супраць Кітая ў галіне EDA.Першы быў супраць ZTE у 2018 годзе, а другі - супраць Huawei ў 2019 годзе.У дадатак да спажывецкай электронікі, такой як мабільныя тэлефоны і камп'ютэры Apple, чыпы, якія выкарыстоўваюць самы сучасны вытворчы працэс на рынку, - гэта чыпы з высокай вылічальнай магутнасцю, такія як графічныя працэсары, якія выкарыстоўваюцца для штучнага інтэлекту, і серверныя чыпы, якія выкарыстоўваюцца ў цэнтрах апрацоўкі дадзеных і хмарных вылічэннях. .
Некаторыя распрацоўшчыкі чыпаў заявілі, што кароткатэрміновы ўплыў гэтай меры кантролю абмежаваны, таму што 3-нанаметровыя канструкцыі рэдка выкарыстоўваюцца ў Кітаі. Некаторыя чыпы штучнага інтэлекту і чыпы графічнага працэсара выкарыстоўваюць 7-нанаметраў, у той час як тэлевізары, прыстаўкі і аўтамабільныя мікрасхемы ў асноўным 28 нм. нанаметр або 16 нанаметр.Некаторыя галіновыя аглядальнікі мяркуюць, што Злучаныя Штаты хочуць зрабіць так, каб у мацерыковага Кітая не было інструментаў для распрацоўкі высакакласных чыпаў з тэхналогіяй 3 нанаметры і ніжэй, а дызайн затрымаўся на 5 нанаметрах, а вытворчасць затрымалася на 7 нанаметрах.Тады адлегласць паміж Кітаем і ЗША ў галіне высакахуткасных вылічэнняў, штучнага штучнага інтэлекту і г.д. будзе пашырана.
На думку чалавека, які займаецца чыпамі, асноўная прычына, чаму Злучаныя Штаты забараняюць EDA, заключаецца ў тым, каб кантраляваць вытворчыя магутнасці айчынных чыпаў.
У дадатак да праграмнага забеспячэння EDA на гэты раз таксама задзейнічаны два паўправадніковыя матэрыялы: аксід галію (Ga2O3) і алмазныя падкладкі, абодва з якіх з'яўляюцца паўправадніковымі матэрыяламі са звышшырокай забароненай зонай.Чакаецца, што такія матэрыялы будуць працаваць у больш жорсткіх умовах, такіх як больш высокае напружанне або больш высокая тэмпература.
Гэтыя матэрыялы ўсё яшчэ знаходзяцца ў стадыі распрацоўкі і не былі індустрыялізаваны ў вялікіх маштабах, і тэхналогія ў асноўным сканцэнтравана ў Японіі і Злучаных Штатах.Аднак мікрасхемы з гэтых матэрыялаў будуць больш прыдатнымі для розных прамысловых асяроддзяў, такіх як новая энергетыка, сеткавае захоўванне энергіі, сувязь і г.д., і таму стануць вельмі адчувальнымі і важнымі.
У якасці прыкладу возьмем новыя энергетычныя транспартныя сродкі. У цяперашні час кампаніі, якія займаюцца новымі энергетычнымі транспартнымі сродкамі, такія як Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto і BAIC Jihu, ужо ўкаранілі тэхналогію хуткай зарадкі 800 В, і масавая вытворчасць пачнецца прыкладна ў гэтым годзе.У гэтых тэхналогіях хуткай зарадкі можна выкарыстоўваць прылады харчавання з аксіду галію.
Айчынная магчымасць "прарыву" EDA
«Калі вы распрацоўваеце прадукт з 5-нанаметровым чыпам і выкарыстоўваеце самае лепшае ў свеце праграмнае забеспячэнне EDA, кошт можна кантраляваць на ўзроўні каля 40 мільёнаў долараў ЗША, але без падтрымкі праграмнага забеспячэння EDA кошт распрацоўкі 5-нанаметровага чыпа можа дасягаць столькі ж, колькі 7,7 мільярда долараў ЗША. Даляр ЗША блізкі да гэпу прыкладна ў 200 разоў». Адпаведная асоба, адказная за айчынную кампанію, якая займаецца праграмным забеспячэннем САПР (сістэмы аўтаматызаванага праектавання), разлічыла рахунак.
У цяперашні час канцэнтрацыя індустрыі EDA на сусветным рынку адносна высокая. Тры гіганта EDA Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) і Mentor Graphics (Mentor International, набытая Siemens у Германіі ў 2016 годзе) трывала займаюць больш за 70% сусветнага рынку. долю рынку і можа забяспечыць поўныя інструменты EDA, якія ахопліваюць увесь працэс або большую частку працэсу праектавання і вытворчасці інтэгральных схем.
Гэтыя тры кампаніі маюць свае ўласныя асаблівасці ў прадуктах, а кірунак і перавагі IP (інтэлектуальнай уласнасці) даволі розныя. Іх прадукцыя займае 85% рынку Кітая.Тэхналогія 3-нанаметровай архітэктуры GAAFET, якую Samsung прарвала ў чэрвені гэтага года, была завершана пры дапамозе Synopsys і Cadence.
Кампаніі другога ўзроўню прадстаўлены ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian і г. д. У іх ёсць увесь працэс у пэўных галінах і больш прасунутыя ў галіне тэхналогій у мясцовых галінах.Кампаніі трэцяга эшалона ўключаюць Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies і г. д. Схема EDA ў асноўным заснавана на кропкавых інструментах, і ў пэўных галінах не хапае паўнавартасных прадуктаў.
Большасць айчынных кампаній па распрацоўцы чыпаў па-ранейшаму выкарыстоўваюць імпартнае прамысловае праграмнае забеспячэнне EDA для распрацоўкі чыпаў. У 1993 годзе Huada Jiutian выпусціла першае айчыннае праграмнае забеспячэнне EDA - сістэму Panda ICCAD, якая дасягнула прарыву ў айчынным EDA з 0 да 1.У 2020 годзе на рынку EDA Кітая Huada Jiutian заняў чацвёртае месца па маштабе даходу.
29 ліпеня Huada Jiutian афіцыйна выйшла на Growth Enterprise Market, павялічыўшыся на 126% у першы дзень лістынга, а яе рынкавы кошт перавысіў 40 мільярдаў юаняў.Huada Jiutian заявіў у праспекце, што большасць яго лічбавых схемных прадуктаў EDA могуць падтрымліваць 5-нанаметровы працэс; Gelun Electronics заявіла ў сваёй штогадовай справаздачы, што некаторыя інструменты могуць падтрымліваць 7-нанаметровыя, 5-нанаметровыя і 3-нанаметровыя працэсы.
Выручка Huada Jiutian у 2021 годзе склала 580 мільёнаў юаняў, а выручка Gailun Electronics - менш за 200 мільёнаў юаняў.Кампанія № 1 у свеце Synopsys мае даход каля 26 мільярдаў юаняў і прыбытак больш за 5 мільярдаў юаняў.
Міжнародная даследчая справаздача Tianfeng адзначыла, што лакалізацыя з'яўляецца абавязковай. У ланцужку інструментаў EDA каля 40 падгалінаў. Тры гіганта дасягнулі ахопу ўсёй галіновай ланцужкі, у той час як айчынны лідэр Huada Jiutian у цяперашні час мае ўзровень ахопу каля 40%. Іншае Прадукцыя айчынных вытворцаў ЭДА - гэта пераважна кропкавы інструмент.
Паводле статыстыкі, у Кітаі каля 100 кампаній, якія выпускаюць інструменты для дызайну.EDA падзяляецца на аналагавыя інструменты праектавання мікрасхем і інструменты лічбавага дызайну мікрасхем.Некаторыя айчынныя кампаніі вырашылі ўвесь працэс распрацоўкі аналагавых мікрасхем.Інструменты праектавання для лічбавых чыпаў больш складаныя. Каля 120 «кропкавых інструментаў» задзейнічаны ў працэсе праектавання, і на кожным кропкавым інструменце праводзяцца даследаванні і распрацоўкі.
Існуе меркаванне, што для стрымлівання Злучаных Штатаў адзіным спосабам павысіць узровень айчыннага праграмнага забеспячэння EDA з'яўляецца хуткае павышэнне ўзроўню айчыннага праграмнага забеспячэння EDA, і айчынныя прадпрыемствы павінны аб'яднацца, і нават Huawei HiSilicon і айчынныя ўніверсітэты павінны прыняць удзел у стварэнні саюзаў для сумеснага развіцця.З ростам попыту на айчынныя мікрасхемы айчынны EDA не пазбаўлены магчымасцей на рынку пакупнікоў.
Час публікацыі: 15 жніўня 2022 г