Perjantaina (12. elokuuta), paikallista aikaa, Yhdysvaltain kauppaministeriön teollisuus- ja turvallisuusvirasto (BIS) julkisti liittovaltion rekisterissä uuden väliaikaisen lopullisen vientirajoituksia koskevan säännön, joka rajoittaaGAAFETin (Full Gate Field Effect Transistor) suunnittelu. ) EDA/ECAD-ohjelmisto, joka tarvitaan integroituihin rakenteellisiin piireihin; erittäin laajakaistaiset puolijohdemateriaalit, joita edustavat timantti ja galliumoksidi; neljä tekniikkaa, kuten paineenlisäyspoltto (PGC), jota käytetään kaasuturbiinimoottoreissa uusien vientirajoitusten toteuttamiseen, kiellon voimaantulopäivä tänään (15. elokuuta).
Neljästä teknologiasta katseenvangitsija on EDA, jonka markkinat tulkitsevat Yhdysvaltojen lisärajoituksiksi Kiinan siruteollisuudelle "Chip and Science Actin" jälkeen, mikä vaikuttaa suoraan kotimaisiin yrityksiin, jotka suunnittelevat 3nm ja edistyneempiä. sirutuotteet.3 nanometrin suunnittelua käytetään Kiinassa kuitenkin tällä hetkellä harvoin, ja sen lyhytaikainen vaikutus on rajallinen.
3 nm:n prosessin lisäksi 800 V:n pikalataus voi vaikuttaa
EDA (Electronics Design Automation) on elektronisen suunnittelun automaatio, joka on välttämätön ja tärkeä osa siru-IC (integrated circuit) -suunnittelua. Se kuuluu sirujen valmistuksen alkupään teollisuuteen, joka kattaa kaikki prosessit, kuten integroitujen piirien suunnittelun, johdotuksen, tarkastuksen ja simuloinnin.EDA:ta kutsutaan alalla "sirujen äidiksi".
Tianfeng International Research Report huomautti, että jos sirujen valmistusta verrataan rakennuksen rakentamiseen, IC-suunnittelu on suunnittelupiirustus ja EDA-ohjelmisto on suunnittelutyökalu piirustuksille, mutta EDA-ohjelmisto on paljon monimutkaisempi kuin arkkitehtisuunnitteluohjelmisto.
ECAD:lla (Electronic Computer Aided Design software) on laajempi soveltamisala kuin EDA:lla, ja kielto tarkoittaa, että kaikki siihen liittyvät ohjelmistot katetaan.Yhdysvaltain kauppaministeriön mukaan ECAD on ohjelmistotyökalujen luokka, jota käytetään integroitujen piirien tai painetun piirilevyn suorituskyvyn suunnitteluun, analysointiin, optimointiin ja tarkistamiseen.Käytetään monimutkaisten integroitujen piirien suunnitteluun erilaisissa sovelluksissa sotilas-, ilmailu- ja puolustusteollisuudessa.
GAAFET-transistoriteknologia on kehittyneempää tekniikkaa verrattuna FinFET-transistoreihin (finfield effect transistore), FinFET-teknologialla voidaan saavuttaa jopa 3 nanometriä, kun taas GAAFETilla 2 nanometriä.
Tämä on kolmas Yhdysvaltojen Kiinaa vastaan käynnistämä vientivalvonta EDA:n alalla.Ensimmäinen oli ZTE:tä vastaan vuonna 2018 ja toinen Huawei vastaan vuonna 2019.Kulutuselektroniikan, kuten Applen matkapuhelimien ja tietokoneiden, lisäksi markkinoiden edistyksellisintä valmistusprosessia käyttävät sirut ovat kaikki suurella laskentateholla varustettuja siruja, kuten tekoälyyn käytettävät GPU:t sekä datakeskuksissa ja pilvipalveluissa käytettävät palvelinsirut. .
Jotkut sirujen suunnittelijat sanoivat, että tämän valvontatoimenpiteen lyhytaikainen vaikutus on rajallinen, koska 3 nanometrin malleja käytetään harvoin Kiinassa. Jotkut AI-sirut ja GPU-sirut käyttävät 7 nanometriä, kun taas televisiot, digisovittimet ja autoteollisuuden sirut ovat enimmäkseen 28 nm. nanometri tai 16 nanometriä.Jotkut alan tarkkailijat uskovat, että Yhdysvallat haluaa saada Manner-Kiinalla olemaan työkaluja korkealaatuisten kolmen nanometrin ja sitä pienempien sirujen suunnitteluun, ja suunnittelu on jumissa 5 nanometrissä ja valmistus on juuttunut 7 nanometriin.Sitten Kiinan ja Yhdysvaltojen välinen etäisyys nopeissa tietojenkäsittelyssä, keinotekoisessa tekoälyssä jne. kasvaa.
Siruhenkilön mielestä ydinsyy siihen, miksi Yhdysvallat tukahduttaa EDA:n, on kotimaisten sirujen tuotantokapasiteetin hallinta.
EDA-ohjelmiston lisäksi tällä kertaa mukana on myös kaksi puolijohdemateriaalia: galliumoksidi (Ga2O3) ja timanttisubstraatit, jotka molemmat ovat erittäin laajakaistaisia puolijohdemateriaaleja.Tällaisten materiaalien odotetaan toimivan ankarammissa olosuhteissa, kuten korkeammissa jännitteissä tai korkeammissa lämpötiloissa.
Näitä materiaaleja kehitetään edelleen, eikä niitä ole teollistettu laajassa mittakaavassa, ja teknologia on keskittynyt pääasiassa Japaniin ja Yhdysvaltoihin.Näistä materiaaleista valmistetut sirut sopivat kuitenkin paremmin useisiin teollisuusympäristöihin, kuten uuteen energiaan, verkkoenergian varastointiin, viestintään jne., ja siksi niistä tulee erittäin herkkiä ja tärkeitä.
Uudet energiaajoneuvot esimerkkinä tällä hetkellä uudet energiaajoneuvoyritykset, kuten Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto ja BAIC Jihu, ovat jo ottaneet käyttöön 800 V:n pikalatausteknologiaa, ja niitä tullaan massatuotantoon tämän vuoden tienoilla.Näissä pikalataustekniikoissa voidaan käyttää galliumoksidimateriaaleista valmistettuja teholaitteita.
Kotimainen EDA:n läpimurtomahdollisuus
"Jos suunnittelet 5 nanometrin sirutuotteen ja käytät maailman parasta EDA-ohjelmistoa, kustannukset voidaan hallita noin 40 miljoonalla dollarilla, mutta ilman EDA-ohjelmistotukea 5 nanometrin sirun suunnittelun kustannukset voivat olla jopa korkeat. 7,7 miljardia Yhdysvaltain dollaria. Yhdysvaltain dollari on lähellä noin 200-kertaista eroa." Kotimaisen CAD (tietokoneavusteisen suunnittelun) ohjelmistoyrityksen asianomainen vastuuhenkilö laski tilin.
Tällä hetkellä EDA-teollisuuden globaali markkinakeskittymä on suhteellisen korkea. Kolme EDA-jättiä Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) ja Mentor Graphics (Mentor International, jonka Siemens osti Saksassa vuonna 2016) hallitsevat vakaasti yli 70 % maailman markkinoista. markkinaosuus, ja se voi tarjota täydellisiä EDA-työkaluja, jotka kattavat koko prosessin tai suurimman osan integroitujen piirien suunnittelu- ja valmistusprosessista.
Näillä kolmella yrityksellä on tuotteissa omat ominaisuutensa, ja IP:n (intellectual property) painopiste ja edut ovat melko erilaisia. Niiden tuotteiden markkinaosuus Kiinassa on 85 %.Samsungin juuri tämän vuoden kesäkuussa murtautunut 3 nanometrin GAAFET-arkkitehtuuriprosessitekniikka valmistui Synopsysin ja Cadencen avulla.
Toisen tason yrityksiä edustavat ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian jne. Heillä on koko prosessi tietyillä aloilla ja he ovat tekniikaltaan edistyneempiä paikallisilla aloilla.Kolmannen tason yrityksiä ovat Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies jne. EDA:n layout perustuu pääasiassa pistetyökaluihin, ja tietyillä aloilla on pulaa täyden prosessin tuotteista.
Useimmat kotimaiset sirusuunnitteluyritykset käyttävät edelleen tuotuja EDA-teollisuusohjelmistoja sirujen suunnitteluun. Vuonna 1993 Huada Jiutian julkaisi ensimmäisen kotimaisen EDA-ohjelmiston – Panda ICCAD -järjestelmän, joka saavutti läpimurron kotimaisessa EDA:ssa nollasta yhteen.Vuonna 2020 Kiinan EDA-markkinoilla Huada Jiutian sijoittui tulojen mittakaavassa neljänneksi.
Huada Jiutian laskeutui virallisesti kasvuyritysmarkkinoille 29. heinäkuuta, ja sen markkina-arvo ylitti 40 miljardia juania, ja se kasvoi 126 % ensimmäisenä listautumispäivänä.Huada Jiutian totesi esitteessä, että suurin osa sen digitaalisen piirisuunnittelun EDA-tuotteista voi tukea 5 nanometrin prosessia; Gelun Electronics totesi vuosiraportissaan, että jotkin työkalut voivat tukea 7 nanometrin, 5 nanometrin ja 3 nanometrin prosesseja.
Huada Jiutianin liikevaihto vuonna 2021 on 580 miljoonaa yuania ja Gailun Electronicsin liikevaihto on alle 200 miljoonaa yuania.Maailman ykkönen Synopsysin liikevaihto on noin 26 miljardia yuania ja voitto yli 5 miljardia yuania.
Tianfeng International Research Report huomautti, että lokalisointi on välttämätöntä. EDA-työkaluketjussa on noin 40 alasektoria. Kolme jättiläistä ovat saavuttaneet koko toimialaketjun kattavuuden, kun taas kotimaisen johtavan Huada Jiutianin kattavuus on tällä hetkellä noin 40 %. Muut Kotimaisten EDA-valmistajien tuotteet ovat pääosin terätyökaluja.
Tilastojen mukaan Kiinassa on noin 100 suunnittelutyökaluyritystä.EDA on jaettu analogisiin sirusuunnittelutyökaluihin ja digitaalisiin sirusuunnittelutyökaluihin.Jotkut kotimaiset yritykset ovat ratkaisseet koko analogisten sirujen suunnitteluprosessin.Digitaalisten sirujen suunnittelutyökalut ovat vaikeampia. Suunnitteluprosessissa on mukana noin 120 ”pistetyökalua”, ja jokaiselle pistetyökalulle tehdään tutkimus- ja kehitystyötä.
On näkemys, että Yhdysvaltojen eristämiseksi ainoa tapa parantaa kotimaisten EDA-ohjelmistojen tasoa on parantaa nopeasti kotimaisten EDA-ohjelmistojen tasoa, ja kotimaisten yritysten tulisi yhdistyä, ja jopa Huawei HiSiliconin ja kotimaisten yliopistojen tulisi osallistua. muodostamalla liittoutumia yhteistä kehitystä varten.Kotimaisten sirujen kysynnän kasvaessa kotimainen EDA ei ole vailla mahdollisuuksia ostajan markkinoilla.
Postitusaika: 15.8.2022