現地時間金曜日（8月12日）、米国商務省産業安全保障局（BIS）は、輸出制限に関する新たな暫定最終規則を連邦官報で明らかにした。GAAFET (フルゲート電界効果トランジスタ) の設計。 ) 構造集積回路に必要な EDA/ECAD ソフトウェア。ダイヤモンドや酸化ガリウムに代表される超ワイドバンドギャップ半導体材料。ガスタービンエンジンに使用される圧力利得燃焼（PGC）などの4つの技術は、新たな輸出規制を実施するため、本日（8月15日）禁止の発効日となる。
4つの技術の中でEDAが最も注目を集めており、これは市場では「チップおよび科学法」後の米国による中国のチップ産業に対するさらなる制限であると解釈されており、これは3nm以上の先端技術を設計する国内企業に直接影響を与える。チップ製品。しかし、3ナノメートル設計は現時点では中国ではほとんど使用されておらず、その短期的な影響は限定的である。
3nmプロセスに加えて、800V急速充電も影響を受ける可能性があります
EDA (Electronics Design Automation) は電子設計自動化であり、チップ IC (集積回路) 設計に不可欠かつ重要な部分です。チップ製造の上流産業に属し、集積回路の設計、配線、検証、シミュレーションなどのすべてのプロセスをカバーします。EDA は業界では「チップの母」と呼ばれています。
Tianfeng International Research Reportは、チップ製造を建物の建設に例えると、IC設計は設計図面であり、EDAソフトウェアは図面の設計ツールであるが、EDAソフトウェアは建築設計ソフトウェアよりもはるかに複雑であると指摘しました。
ECAD (電子計算機支援設計ソフトウェア) は EDA よりも適用範囲が広く、今回の禁止は関連するすべてのソフトウェアが対象となることを意味します。米国商務省によると、ECAD は、集積回路またはプリント基板の性能を設計、分析、最適化、検証するために使用されるソフトウェア ツールの一種です。軍事、航空宇宙、防衛産業のさまざまなアプリケーションで複雑な集積回路を設計するために使用されます。
GAAFET トランジスタ技術は、FinFET トランジスタ (フィン電界効果トランジスタ) と比較してより高度な技術であり、FinFET 技術は最大 3 ナノメートルを達成できますが、GAAFET は 2 ナノメートルを達成できます。
EDA分野で米国が中国に対して発動した輸出規制はこれで3件目となる。1回目は2018年のZTE戦、2回目は2019年のHuawei戦でした。市場で最先端の製造プロセスを使用したチップは、Appleの携帯電話やコンピュータなどの家電製品のほか、人工知能に使用されるGPU、データセンターやクラウドコンピューティングで使用されるサーバーチップなど、高い演算能力を備えたチップばかりです。 。
一部のチップ設計者は、中国では3ナノメートル設計がほとんど使用されていないため、この規制措置の短期的な影響は限定的であると述べた。一部の AI チップと GPU チップは 7 ナノメートルを使用しますが、テレビ、セットトップ ボックス、および自動車グレードのチップのほとんどは 28 ナノメートルです。ナノメートルまたは16ナノメートル。一部の業界観察者は、米国は中国本土に3ナノメートル以下のハイエンドチップを設計するツールを持たせないようにしたいと考えており、設計は5ナノメートルで行き詰まり、製造は7ナノメートルで行き詰まっていると考えている。そうなると、高速コンピューティングや人工AIなどで中国と米国の距離は広がることになる。
チップ関係者の意見では、米国がEDAを抑制する主な理由は、国内チップの生産能力をコントロールすることだ。
今回は EDA ソフトウェアに加えて、酸化ガリウム (Ga2O3) とダイヤモンド基板という 2 つの半導体材料も関係しています。どちらも超ワイドバンドギャップ半導体材料です。このような材料は、より高い電圧やより高い温度など、より過酷な条件下でも機能すると予想されます。
これらの材料はまだ開発途上で大規模な工業化はされておらず、その技術は主に日本と米国に集中しています。ただし、これらの材料で作られたチップは、新エネルギー、グリッドエネルギー貯蔵、通信などの複数の産業環境により適しているため、非常に敏感で重要なものになります。
新エネルギー車を例に挙げると、現在、小鵬汽車、BYD、李汽車、北汽吉湖などの新エネルギー車企業はすでに800V急速充電技術を導入しており、今年頃には量産される予定だ。酸化ガリウム材料で作られたパワーデバイスは、これらの急速充電技術で使用できます。
国内EDAの「画期的な」機会
「5 ナノメートルのチップ製品を設計し、世界トップクラスの EDA ソフトウェアを使用する場合、コストは約 4,000 万米ドルに抑えることができますが、EDA ソフトウェアのサポートがなければ、5 ナノメートルのチップの設計コストは77億米ドル。米ドルとのギャップは約200倍に近づいている。」国内CAD（コンピュータ支援設計）ソフト会社の担当者が勘定科目を計算した。
現在、EDA 産業の世界市場集中度は比較的高いです。 EDA 大手 3 社である Synopsys (シノプシス)、Cadence (Kedence Electronics)、Mentor Graphics (Mentor International、2016 年にドイツの Siemens に買収) は、世界市場の 70% 以上を確固たる地位を占めています。市場シェアを獲得しており、集積回路の設計と製造のプロセス全体またはほとんどをカバーする完全な EDA ツールを提供できます。
3社は製品にそれぞれ特徴があり、IP（知的財産）への注力や優位性も大きく異なります。同社の製品は中国で 85% の市場シェアを持っています。サムスンが今年6月に突破したばかりの3ナノメートルGAAFETアーキテクチャプロセス技術は、シノプシスとケイデンスの支援を受けて完成した。
準大手企業には、ANSYS、Silvaco、Aldec Inc、Huada Jiutian などが代表されます。これらの企業は特定分野の全プロセスを有しており、地元分野の技術ではより進んでいます。第 3 段階の企業には、Altium、Concept Engineering、 Introduction Electronics、Guangliwei、Sierxin、DownStream Technologies などが含まれます。EDA のレイアウトは主にポイント ツールに基づいており、特定の分野のフルプロセス製品が不足しています。
国内のチップ設計会社のほとんどは、依然として輸入された EDA 産業用ソフトウェアを使用してチップを設計しています。 1993 年、Huada Jiutian は初の国産 EDA ソフトウェアである Panda ICCAD システムをリリースし、国内 EDA を 0 から 1 へブレークスルーを達成しました。2020年の中国のEDA市場では、収益規模でHuada Jiutianは第4位にランクされました。
7月29日、華達九天は成長企業市場に正式に上陸し、上場初日に126％増加し、時価総額は400億元を超えた。Huada Jiutian は目論見書の中で、同社のデジタル回路設計 EDA 製品のほとんどは 5 ナノメートルプロセスをサポートできると述べています。 Gelun Electronics は年次報告書の中で、一部のツールは 7 ナノメートル、5 ナノメートル、および 3 ナノメートルのプロセスをサポートできると述べています。
華達九天の2021年の収益は5億8000万元で、凱潤電子の収益は2億元にも満たない。世界第1位のシノプシスは売上高約260億元、利益は50億元以上。
Tianfeng International Research Report は、ローカリゼーションが不可欠であると指摘しました。 EDA ツール チェーンには約 40 のサブセクターがあります。大手 3 社は業界チェーン全体のカバー率を達成していますが、国内リーダーである華達九天のカバー率は現在約 40% です。その他 国内EDAメーカーの製品はポイントツールがほとんどです。
統計によると、中国にはデザインツール会社が約100社あります。EDA は、アナログ チップ設計ツールとデジタル チップ設計ツールに分かれています。一部の国内企業は、アナログチップの設計プロセス全体を解決しました。デジタルチップ用の設計ツールはさらに困難です。デザインプロセスには約120種類の「ポイントツール」が関与しており、各ポイントツールの研究開発が行われています。
米国の封じ込めのためには、国内のEDAソフトウェアのレベルを早急に向上させるしか方法がなく、国内企業が団結し、ファーウェイ・ハイシリコンや国内の大学も参加すべきだという見方がある。共同開発のためのアライアンスを構築します。国内チップの需要が高まる中、国内 EDA には買い手市場でのチャンスがないわけではありません。
投稿日時: 2022 年 8 月 15 日