ביום שישי (12 באוגוסט), שעון מקומי, הלשכה לתעשייה וביטחון (BIS) של משרד המסחר האמריקאי חשף ברישום הפדרלי חוק סופי זמני חדש בנושא הגבלות יצוא המגבילהעיצוב של GAAFET (טרנזיסטור אפקט שדה מלא). ) תוכנת EDA/ECAD הכרחית למעגלים משולבים מבניים; חומרים מוליכים למחצה רחבים במיוחד המיוצגים על ידי תחמוצת יהלומים וגליום; ארבע טכנולוגיות כגון בעירת רווחי לחץ (PGC) המשמשות במנועי טורבינות גז כדי ליישם בקרות ייצוא חדשות, תאריך התוקף של האיסור להיום (15 באוגוסט).
בין ארבע הטכנולוגיות, EDA היא המושכת את העין, מה שמתפרש על ידי השוק כהגבלות נוספות על תעשיית השבבים של סין על ידי ארצות הברית לאחר "חוק השבבים והמדע", המשפיע ישירות על חברות מקומיות שמתכננות 3nm ומתקדמות יותר. מוצרי שבבים.עם זאת, עיצוב של 3 ננומטר אינו בשימוש בסין כיום, והשפעתו לטווח קצר מוגבלת.
בנוסף לתהליך 3nm, טעינה מהירה של 800V עשויה להיפגע
EDA (Electronics Design Automation) היא אוטומציה של עיצוב אלקטרוני, שהיא חלק הכרחי וחשוב בתכנון שבב IC (מעגל משולב). הוא שייך לתעשיית ייצור השבבים במעלה הזרם, המכסה את כל התהליכים כמו עיצוב מעגלים משולבים, חיווט, אימות וסימולציה.EDA נקראת "אם השבבים" בתעשייה.
Tianfeng International Research Report הצביע על כך שאם ייצור שבבים מושווה לבניית בניין, עיצוב IC הוא שרטוט עיצובי, ותוכנת EDA היא כלי עיצוב לשרטוטים, אך תוכנת EDA מורכבת הרבה יותר מתוכנת עיצוב ארכיטקטוני.
ל-ECAD (תוכנת עיצוב באמצעות מחשבים אלקטרוניים) יש היקף רחב יותר מ-EDA, והאיסור אומר שכל התוכנות הקשורות מכוסות.לפי משרד המסחר האמריקאי, ECAD הוא סוג של כלי תוכנה המשמשים לתכנון, ניתוח, אופטימיזציה ואימות הביצועים של מעגל משולב או מעגל מודפס.משמש לתכנון מעגלים משולבים מורכבים במגוון יישומים בתעשיות הצבאיות, התעופה והחלל והביטחוניות.
טכנולוגיית הטרנזיסטור GAAFET היא טכנולוגיה מתקדמת יותר בהשוואה לטרנזיסטורי FinFET (טרנזיסטורי אפקט שדה סנפיר), טכנולוגיית FinFET יכולה להשיג עד 3 ננומטר, בעוד ש-GAAFET יכולה להשיג 2 ננומטר.
זוהי בקרת הייצוא השלישית שיזמה ארה"ב נגד סין בתחום ה-EDA.הראשון היה נגד ZTE ב-2018 והשני נגד Huawei ב-2019.בנוסף לאלקטרוניקה צרכנית כגון טלפונים ניידים ומחשבים של אפל, השבבים המשתמשים בתהליך הייצור המתקדם ביותר בשוק הם כולם שבבים בעלי עוצמת מחשוב גבוהה, כגון GPUs המשמשים לבינה מלאכותית, ושבבי שרתים המשמשים במרכזי נתונים ומחשוב ענן .
כמה מתכנני שבבים אמרו שההשפעה לטווח קצר של אמצעי בקרה זה מוגבלת, מכיוון שעיצובים של 3 ננומטר נמצאים בשימוש נדיר בסין. כמה שבבי AI ושבבי GPU משתמשים ב-7 ננומטר, בעוד שטלוויזיות, ממירים ושבבים בדרגת רכב הם לרוב 28 ננומטר. ננומטר או 16 ננומטר.כמה משקיפים בתעשייה מאמינים שארצות הברית רוצה לגרום ליבשת סין לא להיות כלים לעצב שבבים מתקדמים של 3 ננומטר ומטה, והעיצוב תקוע ב-5 ננומטר, והייצור תקוע ב-7 ננומטר.לאחר מכן, המרחק בין סין לארה"ב במחשוב מהיר, AI מלאכותי וכו' יורחב.
לדעתו של איש שבבים, הסיבה המרכזית לכך שארצות הברית מדכאת את ה-EDA היא לשלוט ביכולת הייצור של שבבים מקומיים.
בנוסף לתוכנת ה-EDA הפעם, מעורבים גם שני חומרים מוליכים למחצה: תחמוצת גליום (Ga2O3) ומצעי יהלום, שניהם חומרים מוליכים למחצה רחבים במיוחד.חומרים כאלה צפויים לעבוד בתנאים קשים יותר, כמו מתחים גבוהים יותר או טמפרטורות גבוהות יותר.
חומרים אלו נמצאים עדיין בפיתוח ולא תועשו בקנה מידה גדול, והטכנולוגיה מתרכזת בעיקר ביפן ובארצות הברית.עם זאת, שבבים העשויים מחומרים אלו יתאימו יותר לסביבות תעשייתיות מרובות כגון אנרגיה חדשה, אגירת אנרגיה ברשת, תקשורת וכו', ולכן יהפכו לרגישים וחשובים מאוד.
אם ניקח לדוגמא רכבי אנרגיה חדשים, נכון לעכשיו, חברות רכבי אנרגיה חדשות כמו Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto ו-BAIC Jihu כבר פרסו טכנולוגיית טעינה מהירה של 800V, וייצרו בהמוניהם בסביבות השנה.ניתן להשתמש במכשירי כוח העשויים מחומרי גליום אוקסיד בטכנולוגיות הטעינה המהירה הללו.
הזדמנות "פריצת דרך" מקומית של EDA
"אם תעצב מוצר שבב של 5 ננומטר ותשתמש בתוכנת ה-EDA המובילה בעולם, ניתן לשלוט בעלות של כ-40 מיליון דולר אמריקאי, אך ללא תמיכת תוכנת EDA, העלות של תכנון שבב של 5 ננומטר עשויה להיות גבוהה כמו 7.7 מיליארד דולר. הדולר האמריקאי קרוב לפער של פי 200 בערך". האחראי הרלוונטי של חברת תוכנות CAD מקומית (תכנון בעזרת מחשב) חישב חשבון.
נכון לעכשיו, ריכוז השוק העולמי של תעשיית ה-EDA גבוה יחסית. שלוש ענקיות ה-EDA Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) ומנטור גרפיקס (Mentor International, שנרכשה על ידי סימנס בגרמניה ב-2016) תופסות חזק יותר מ-70% מהשוק העולמי. נתח שוק, ויכול לספק כלי EDA מלאים, המכסים את כל התהליך או את רוב התהליך של תכנון וייצור מעגלים משולבים.
לשלוש החברות יש מאפיינים משלהן במוצרים, והמיקוד והיתרונות של IP (קניין רוחני) שונים בתכלית. למוצרים שלהם נתח שוק של 85% בסין.טכנולוגיית תהליך ארכיטקטורת GAAFET 3 ננומטר שסמסונג פרצה רק ביוני השנה הושלמה בסיוע של Synopsys ו-Cadence.
החברות מהדרג השני מיוצגות על ידי ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian ועוד. יש להן את כל התהליך בתחומים ספציפיים והן מתקדמות יותר בטכנולוגיה בתחומים מקומיים.בין החברות בדרג השלישי ניתן למנות את Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies ועוד. הפריסה של EDA מבוססת בעיקר על כלים נקודתיים, ויש מחסור במוצרים של תהליך מלא בתחומים ספציפיים.
רוב חברות עיצוב השבבים המקומיות עדיין משתמשות בתוכנה תעשייתית מיובאת של EDA לעיצוב שבבים. בשנת 1993, Huada Jiutian הוציאה את תוכנת ה-EDA המקומית הראשונה - מערכת Panda ICCAD, שהשיגה פריצת דרך ב-EDA המקומי מ-0 ל-1.בשנת 2020, בשוק ה-EDA של סין, במונחים של סולם הכנסות, Huada Jiutian דורגה במקום הרביעי.
ב-29 ביולי, Huada Jiutian נחתה רשמית בשוק הארגונים הצמיחה, עם עלייה של 126% ביום הראשון לרישום, ושווי השוק שלה עלה על 40 מיליארד יואן.Huada Jiutian קבעה בתשקיף שרוב מוצרי עיצוב המעגלים הדיגיטליים שלה EDA יכולים לתמוך בתהליך של 5 ננומטר; חברת Gelun Electronics ציינה בדוח השנתי שלה שכלים מסוימים יכולים לתמוך בתהליכים של 7 ננומטר, 5 ננומטר ו-3 ננומטר.
ההכנסות של Huada Jiutian ב-2021 הן 580 מיליון יואן, וההכנסות של Gailun Electronics הן פחות מ-200 מיליון יואן.לסינופסיס מספר 1 בעולם יש הכנסות של כ-26 מיליארד יואן ורווח של יותר מ-5 מיליארד יואן.
דוח המחקר הבינלאומי של טיאנפנג ציין כי לוקליזציה היא הכרחית. בשרשרת הכלים של EDA ישנם כ-40 תתי-מגזרים. שלוש הענקיות השיגו את הכיסוי של כל שרשרת התעשייה, בעוד למנהיג המקומי Huada Jiutian יש כיום שיעור כיסוי של כ-40%. אחרים המוצרים של יצרני EDA מקומיים הם בעיקר כלים נקודתיים.
על פי הסטטיסטיקה, יש כ-100 חברות כלי עיצוב בסין.EDA מחולקת לכלי עיצוב שבבים אנלוגיים וכלי עיצוב שבבים דיגיטליים.כמה חברות מקומיות פתרו את כל התהליך של עיצוב שבבים אנלוגיים.כלי עיצוב עבור שבבים דיגיטליים קשים יותר. כ-120 "כלים נקודתיים" מעורבים בתהליך התכנון, ועל כל כלי נקודתי מתבצעים מחקר ופיתוח.
יש דעה שלצורך בלימה של ארצות הברית, הדרך היחידה לשפר את רמת תוכנת ה-EDA המקומית היא לשפר במהירות את רמת תוכנת ה-EDA המקומית, וארגונים מקומיים צריכים להתאחד, ואפילו Huawei HiSilicon ואוניברסיטאות מקומיות צריכות להשתתף ביצירת בריתות לפיתוח משותף.עם הביקוש הגובר לשבבים מקומיים, ה-EDA המקומי אינו חסר הזדמנויות בשוק הקונים.
זמן פרסום: 15 באוגוסט 2022