В петък (12 август), местно време, Бюрото за промишленост и сигурност (BIS) на Министерството на търговията на САЩ разкри във Федералния регистър ново временно окончателно правило относно ограниченията за износ, което ограничавадизайна на GAAFET (транзистор с полеви ефекти с пълен порт). ) EDA/ECAD софтуер, необходим за структурни интегрални схеми; полупроводникови материали с ултраширока забранена лента, представени от диамант и галиев оксид; четири технологии като изгаряне с повишаване на налягането (PGC), използвани в газотурбинни двигатели за прилагане на нов контрол върху износа, ефективната дата на забраната за днес (15 август).
Сред четирите технологии EDA е най-привлекателната, което се тълкува от пазара като допълнителни ограничения върху китайската чипова индустрия от Съединените щати след „Закона за чиповете и науката“, който пряко засяга местните компании, които проектират 3nm и по-напреднали продукти с чип.Въпреки това, 3-нанометровият дизайн рядко се използва в Китай в момента и краткосрочното му въздействие е ограничено.
В допълнение към 3nm процес, 800V бързо зареждане може да бъде засегнато
EDA (Electronics Design Automation) е автоматизация на електронния дизайн, която е незаменима и важна част от дизайна на чип IC (интегрална схема). Той принадлежи към индустрията нагоре по веригата на производството на чипове, обхващаща всички процеси като проектиране на интегрални схеми, окабеляване, проверка и симулация.EDA се нарича „майката на чиповете“ в индустрията.
Международният изследователски доклад на Tianfeng посочи, че ако производството на чипове се сравни с изграждането на сграда, дизайнът на IC е чертеж на дизайн, а софтуерът EDA е инструмент за проектиране на чертежи, но софтуерът EDA е много по-сложен от софтуера за архитектурен дизайн.
ECAD (Electronic Computer Aided Design software) има по-широк обхват от EDA и забраната означава, че е обхванат целият свързан софтуер.Според Министерството на търговията на САЩ ECAD е клас софтуерни инструменти, използвани за проектиране, анализиране, оптимизиране и проверка на производителността на интегрална схема или печатна платка.Използва се за проектиране на сложни интегрални схеми в различни приложения във военната, космическата и отбранителната промишленост.
GAAFET транзисторната технология е по-усъвършенствана технология в сравнение с FinFET транзисторите (транзистори с полеви ефекти), FinFET технологията може да постигне до 3 нанометра, докато GAAFET може да постигне 2 нанометра.
Това е третият експортен контрол, иницииран от САЩ срещу Китай в областта на EDA.Първият беше срещу ZTE през 2018 г., а вторият беше срещу Huawei през 2019 г.В допълнение към потребителската електроника като мобилни телефони и компютри на Apple, чиповете, използващи най-модерния производствен процес на пазара, са всички чипове с висока изчислителна мощност, като GPU, използвани за изкуствен интелект, и сървърни чипове, използвани в центрове за данни и облачни изчисления .
Някои дизайнери на чипове казаха, че краткосрочното въздействие на тази контролна мярка е ограничено, тъй като 3-нанометровите дизайни рядко се използват в Китай. Някои AI чипове и GPU чипове използват 7-нанометра, докато телевизорите, приемниците и автомобилните чипове са предимно 28 nm. нанометър или 16 нанометър.Някои наблюдатели от индустрията смятат, че Съединените щати искат да накарат континенталната част на Китай да няма инструменти за проектиране на чипове от висок клас от 3 нанометра и по-ниски, а дизайнът е заседнал на 5 нанометра, а производството е заседнало на 7 нанометра.След това разстоянието между Китай и Съединените щати във високоскоростните изчисления, изкуствения изкуствен интелект и т.н. ще се разшири.
По мнението на човек, занимаващ се с чипове, основната причина, поради която Съединените щати потискат EDA, е да контролират производствения капацитет на местни чипове.
В допълнение към софтуера EDA този път са включени и два полупроводникови материала: галиев оксид (Ga2O3) и диамантени субстрати, като и двата са полупроводникови материали с ултраширока лента.Очаква се такива материали да работят при по-тежки условия, като по-високи напрежения или по-високи температури.
Тези материали все още се разработват и не са индустриализирани в голям мащаб, а технологията е концентрирана главно в Япония и Съединените щати.Въпреки това чиповете, направени от тези материали, ще бъдат по-подходящи за множество промишлени среди, като нова енергия, мрежово съхранение на енергия, комуникации и т.н., и следователно ще станат много чувствителни и важни.
Вземайки нови енергийни превозни средства като пример, в момента компании за нови енергийни превозни средства като Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto и BAIC Jihu вече са внедрили 800V технология за бързо зареждане и ще бъдат масово произведени около тази година.В тези технологии за бързо зареждане могат да се използват захранващи устройства, изработени от материали от галиев оксид.
Вътрешна възможност за „пробив“ на EDA
„Ако проектирате продукт с 5-нанометров чип и използвате най-добрия софтуер за EDA в света, цената може да се контролира на около 40 милиона щатски долара, но без софтуерна поддръжка на EDA, цената за проектиране на 5-нанометров чип може да бъде толкова висока, колкото 7,7 милиарда щатски долара. Щатският долар е близо до разлика от около 200 пъти.“ Съответното лице, отговарящо за местна софтуерна компания за CAD (компютърно проектиране), изчисли сметка.
Понастоящем глобалната пазарна концентрация на EDA индустрията е относително висока. Трите EDA гиганта Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) и Mentor Graphics (Mentor International, придобит от Siemens в Германия през 2016 г.) твърдо заемат повече от 70% от световния пазар. пазарен дял и може да предостави пълни EDA инструменти, покриващи целия процес или по-голямата част от процеса на проектиране и производство на интегрални схеми.
Трите компании имат свои собствени характеристики в продуктите, а фокусът и предимствата на IP (интелектуалната собственост) са доста различни. Техните продукти имат пазарен дял от 85% в Китай.3-нанометровата технология за процес на архитектура GAAFET, която Samsung току-що проби през юни тази година, беше завършена с помощта на Synopsys и Cadence.
Компаниите от второ ниво са представени от ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian и др. Те разполагат с целия процес в конкретни области и са по-напреднали в технологиите в местните области.Компаниите в третия ешелон включват Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies и др. Оформлението на EDA се основава главно на точкови инструменти и липсват продукти с пълен процес в определени области.
Повечето местни компании за проектиране на чипове все още използват внесен индустриален софтуер на EDA за проектиране на чипове. През 1993 г. Huada Jiutian пусна първия вътрешен EDA софтуер – Panda ICCAD система, която постигна пробив в местния EDA от 0 до 1.През 2020 г. на пазара на EDA в Китай, по отношение на мащаба на приходите, Huada Jiutian се класира на четвърто място.
На 29 юли Huada Jiutian официално кацна на Growth Enterprise Market, с увеличение от 126% в първия ден на листване, а пазарната му стойност надхвърли 40 милиарда юана.Huada Jiutian заяви в проспекта, че повечето от неговите продукти за дизайн на цифрови схеми EDA могат да поддържат 5-нанометровия процес; Gelun Electronics заяви в годишния си доклад, че някои инструменти могат да поддържат 7-нанометрови, 5-нанометрови и 3-нанометрови процеси.
Приходите на Huada Jiutian през 2021 г. са 580 милиона юана, а приходите на Gailun Electronics са по-малко от 200 милиона юана.Synopsys номер 1 в света има приходи от около 26 милиарда юана и печалба от над 5 милиарда юана.
Международният изследователски доклад на Tianfeng посочи, че локализирането е наложително. Във веригата от инструменти на EDA има около 40 подсектора. Трите гиганта са постигнали покритие на цялата индустриална верига, докато местният лидер Huada Jiutian в момента има ниво на покритие от около 40%. Други Продуктите на местните производители на EDA са предимно точкови инструменти.
Според статистиката в Китай има около 100 компании за инструменти за проектиране.EDA се разделя на инструменти за проектиране на аналогови чипове и инструменти за проектиране на цифрови чипове.Някои местни компании са решили целия процес на проектиране на аналогови чипове.Инструментите за проектиране на цифрови чипове са по-трудни. Около 120 „точкови инструмента“ участват в процеса на проектиране и се извършват изследвания и разработки на всеки точков инструмент.
Има мнение, че за ограничаването на Съединените щати, единственият начин да се подобри нивото на вътрешния EDA софтуер е бързо да се подобри нивото на вътрешния EDA софтуер и местните предприятия трябва да се обединят и дори Huawei HiSilicon и местните университети трябва да участват при формирането на съюзи за съвместно развитие.С нарастващото търсене на местни чипове, местната EDA не е без възможности на пазара на купувача.
Време на публикуване: 15 август 2022 г