САД го прекина снабдувањето со ЕДА, дали домашните компании можат да ја претворат кризата во можност?

Во петокот (12 август), по локално време, Бирото за индустрија и безбедност (БИС) на Министерството за трговија на САД објави во Федералниот регистар ново привремено конечно правило за извозните ограничувања што ги ограничувадизајнот на GAAFET (Full Gate Field Effect Transistor). ) EDA/ECAD софтвер неопходен за структурни интегрирани кола; Полупроводнички материјали со ултра широк пропусен опсег претставени со дијамант и галиум оксид; четири технологии како што се согорување со зголемување на притисок (PGC) што се користат во моторите со гасна турбина за спроведување на нови контроли за извоз, датумот на стапување на сила на забраната за денес (15 август).

Помеѓу четирите технологии, EDA е најпривлечна, што пазарот го толкува како дополнителни ограничувања на кинеската индустрија за чипови од страна на Соединетите Држави по „Законот за чипови и наука“, кој директно влијае на домашните компании кои дизајнираат 3nm и повеќе напредни чип производи.Сепак, дизајнот од 3 нанометри ретко се користи во Кина во моментов, а неговото краткорочно влијание е ограничено.

Покрај процесот од 3 nm, може да влијае и брзото полнење од 800 V

EDA (Electronics Design Automation) е електронска автоматизација на дизајнот, која е незаменлив и важен дел од дизајнот на чип IC (интегрирано коло). Припаѓа на возводно индустријата за производство на чипови, покривајќи ги сите процеси како што се дизајнирање на интегрирани кола, жици, верификација и симулација.ЕДА се нарекува „мајка на чиповите“ во индустријата.

Меѓународниот истражувачки извештај на Тианфенг истакна дека ако производството на чипови се спореди со градење зграда, дизајнот на ИЦ е дизајн цртеж, а софтверот ЕДА е алатка за дизајнирање за цртежи, но софтверот ЕДА е многу покомплексен од софтверот за архитектонско дизајнирање.

ECAD (Electronic Computer Aided Design Software) има поширок опсег од EDA, а забраната значи дека е покриен целиот поврзан софтвер.Според американското Министерство за трговија, ECAD е класа на софтверски алатки кои се користат за дизајнирање, анализа, оптимизирање и потврдување на перформансите на интегрирано коло или плоча на печатено коло.Се користи за дизајнирање комплексни интегрирани кола во различни апликации во воената, воздушната и одбранбената индустрија.

Технологијата на транзистор GAAFET е понапредна технологија во споредба со транзисторите FinFET (транзистори со ефект на перки на поле), технологијата FinFET може да постигне до 3 нанометри, додека GAAFET може да постигне 2 нанометри.

Ова е трета контрола на извозот иницирана од САД против Кина во областа на ЕДА.Првиот беше против ZTE во 2018 година, а вториот беше против Huawei во 2019 година.Покрај потрошувачката електроника како што се мобилните телефони и компјутерите на Apple, чиповите што го користат најнапредниот производствен процес на пазарот се сите чипови со висока компјутерска моќ, како што се графичките процесори што се користат за вештачка интелигенција и чиповите за сервери што се користат во центрите за податоци и компјутерите во облак .

Некои дизајнери на чипови рекоа дека краткорочното влијание на оваа контролна мерка е ограничено, бидејќи дизајните од 3 нанометри ретко се користат во Кина. Некои чипови со вештачка интелигенција и графички процесори користат 7 нанометри, додека телевизори, сет-топ кутии и чипови од автомобилска класа се претежно 28 nm. нанометар или 16 нанометар.Некои индустриски набљудувачи веруваат дека САД сакаат да направат кинеското копно да нема алатки за дизајнирање на врвни чипови од 3 нанометри и подолу, а дизајнот е заглавен на 5 нанометри, а производството е заглавено на 7 нанометри.Потоа, ќе се прошири растојанието меѓу Кина и САД во компјутери со голема брзина, вештачка вештачка интелигенција итн.

Според мислењето на човек со чипови, основната причина зошто САД ја потиснуваат ЕДА е да го контролираат производствениот капацитет на домашните чипови.

Во прилог на софтверот EDA овој пат, вклучени се и два полупроводнички материјали: галиум оксид (Ga2O3) и дијамантски подлоги, од кои и двата се полупроводнички материјали со ултра широк пропуст.Се очекува таквите материјали да работат под потешки услови, како што се повисоки напони или повисоки температури.

Овие материјали се уште се во развој и не се индустријализирани во голем обем, а технологијата е главно концентрирана во Јапонија и САД.Сепак, чиповите направени од овие материјали ќе бидат посоодветни за повеќе индустриски средини како што се нова енергија, складирање на мрежна енергија, комуникации итн., и затоа стануваат многу чувствителни и важни.

Земајќи ги како пример новите енергетски возила, во моментов, компаниите за нови енергетски возила како што се Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto и BAIC Jihu веќе имаат распоредено технологија за брзо полнење од 800 V и ќе бидат масовно произведени околу оваа година.Енергетските уреди направени од материјали од галиум оксид може да се користат во овие технологии за брзо полнење.

Домашна можност за „пробив“ на ЕДА

„Ако дизајнирате производ од 5 нанометарски чип и го користите врвниот софтвер EDA во светот, цената може да се контролира на околу 40 милиони американски долари, но без поддршка на софтверот EDA, трошоците за дизајнирање чип од 5 нанометри може да бидат високи до 7,7 милијарди американски долари. Американскиот долар е блиску до јазот од околу 200 пати“. Релевантното лице одговорно за домашна софтверска компанија CAD (компјутерски потпомогнат дизајн) пресмета сметка.

Во моментов, концентрацијата на глобалниот пазар на индустријата ЕДА е релативно висока. Трите гиганти од ЕДА, Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) и Mentor Graphics (Mentor International, купени од Siemens во Германија во 2016 година) цврсто заземаат повеќе од 70% од глобалниот пазар. удел на пазарот и може да обезбеди комплетни алатки за EDA, кои го покриваат целиот процес или поголемиот дел од процесот на дизајнирање и производство на интегрирани кола.

Трите компании имаат свои карактеристики во производите, а фокусот и предностите на IP (интелектуалната сопственост) се сосема различни. Нивните производи имаат пазарен удел од 85% во Кина.Технологијата за процесирање на архитектурата GAAFET од 3 нанометри што Samsung штотуку ја проби во јуни оваа година беше завршена со помош на Synopsys и Cadence.

Второстепените компании се претставени од ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian итн. Тие го имаат целиот процес во одредени области и се понапредни во технологијата во локални области.Компаниите од третиот ешалон вклучуваат Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies итн. Распоредот на EDA главно се заснова на алатки за точки, а има недостиг на производи со целосни процеси во одредени области.

Повеќето домашни компании за дизајн на чипови сè уште користат увезен индустриски софтвер EDA за дизајнирање чипови. Во 1993 година, Huada Jiutian го издаде првиот домашен софтвер EDA - Panda ICCAD систем, кој постигна пробив во домашниот EDA од 0 до 1.Во 2020 година, на кинескиот пазар ЕДА, во однос на скалата на приходи, Хуада Џиутиан се рангираше на четвртото место.

На 29 јули, Huada Jiutian официјално слета на Growth Enterprise Market, со пораст од 126% на првиот ден од котација, а неговата пазарна вредност надмина 40 милијарди јуани.Huada Jiutian изјави во проспектот дека повеќето од неговите производи за дизајн на дигитални кола EDA можат да го поддржат процесот од 5 нанометри; Gelun Electronics изјави во својот годишен извештај дека некои алатки можат да ги поддржат процесите од 7 нанометри, 5 нанометри и 3 нанометри.

Приходите на Huada Jiutian во 2021 година се 580 милиони јуани, а приходот на Gailun Electronics е помал од 200 милиони јуани.Светскиот број 1 Синопсис има приход од околу 26 милијарди јуани и профит од над 5 милијарди јуани.

Меѓународниот истражувачки извештај Тианфенг посочи дека локализацијата е императив. Има околу 40 потсектори во синџирот на алатки EDA. Трите гиганти ја постигнаа покриеноста на целиот синџир на индустријата, додека домашниот лидер Хуада Џиутиан моментално има стапка на покриеност од околу 40%. Други Производите на домашните производители на EDA се претежно алатки со точки.

Според статистичките податоци, во Кина има околу 100 компании за алатки за дизајнирање.ЕДА е поделена на алатки за дизајн на аналогни чипови и алатки за дизајн на дигитални чипови.Некои домашни компании го решија целиот процес на дизајнирање аналогни чипови.Дизајнерските алатки за дигитални чипови се потешки. Околу 120 „алатки за точки“ се вклучени во процесот на дизајнирање, а истражување и развој се врши на секоја алатка за точки.

Постои став дека за задржување на Соединетите Држави, единствениот начин да се подобри нивото на домашниот софтвер EDA е брзо подобрување на нивото на домашниот софтвер EDA, а домашните претпријатија треба да се обединат, па дури и Huawei HiSilicon и домашните универзитети треба да учествуваат во формирањето сојузи за заеднички развој.Со зголемената побарувачка за домашни чипови, домашната ЕДА не е без можности на пазарот на купувачи.


Време на објавување: 15.08.2022