AS potong bekalan EDA, bolehkah syarikat domestik mengubah krisis menjadi peluang?

Pada hari Jumaat (12 Ogos), waktu tempatan, Biro Industri dan Keselamatan (BIS) Jabatan Perdagangan AS mendedahkan dalam Daftar Persekutuan peraturan akhir interim baharu mengenai sekatan eksport yang menyekatreka bentuk GAAFET (Full Gate Field Effect Transistor). ) Perisian EDA/ECAD yang diperlukan untuk litar bersepadu struktur; bahan semikonduktor celah jalur ultra lebar yang diwakili oleh berlian dan galium oksida; empat teknologi seperti pressure gain combustion (PGC) yang digunakan dalam enjin turbin gas untuk melaksanakan kawalan eksport baharu, tarikh kuat kuasa larangan itu hari ini (15 Ogos).

Antara empat teknologi itu, EDA adalah yang paling menarik perhatian, yang ditafsirkan oleh pasaran sebagai sekatan lanjut ke atas industri cip China oleh Amerika Syarikat selepas "Chip and Science Act", yang secara langsung memberi kesan kepada syarikat domestik yang mereka bentuk 3nm dan lebih maju. produk cip.Walau bagaimanapun, reka bentuk 3-nanometer jarang digunakan di China pada masa ini, dan kesan jangka pendeknya adalah terhad.

Selain proses 3nm, pengecasan pantas 800V mungkin terjejas

EDA (Electronics Design Automation) ialah automasi reka bentuk elektronik, yang merupakan bahagian yang amat diperlukan dan penting dalam reka bentuk cip IC (litar bersepadu). Ia tergolong dalam industri huluan pembuatan cip, meliputi semua proses seperti reka bentuk litar bersepadu, pendawaian, pengesahan dan simulasi.EDA dipanggil "ibu kerepek" dalam industri.

Laporan Penyelidikan Antarabangsa Tianfeng menegaskan bahawa jika pembuatan cip dibandingkan dengan membina bangunan, reka bentuk IC ialah lukisan reka bentuk, dan perisian EDA ialah alat reka bentuk untuk lukisan, tetapi perisian EDA jauh lebih kompleks daripada perisian reka bentuk seni bina.

ECAD (perisian Reka Bentuk Bantuan Komputer Elektronik) mempunyai skop yang lebih luas daripada EDA, dan larangan itu bermakna semua perisian berkaitan dilindungi.Menurut Jabatan Perdagangan AS, ECAD ialah kelas alat perisian yang digunakan untuk mereka bentuk, menganalisis, mengoptimumkan dan mengesahkan prestasi litar bersepadu atau papan litar bercetak.Digunakan untuk mereka bentuk litar bersepadu yang kompleks dalam pelbagai aplikasi dalam industri ketenteraan, aeroangkasa dan pertahanan.

Teknologi transistor GAAFET adalah teknologi yang lebih maju berbanding dengan transistor FinFET (transistor kesan medan sirip), teknologi FinFET boleh mencapai sehingga 3 nanometer, manakala GAAFET boleh mencapai 2 nanometer.

Ini adalah kawalan eksport ketiga yang dimulakan oleh Amerika Syarikat terhadap China dalam bidang EDA.Yang pertama menentang ZTE pada 2018 dan yang kedua menentang Huawei pada 2019.Selain elektronik pengguna seperti telefon mudah alih dan komputer Apple, cip yang menggunakan proses pembuatan paling maju di pasaran adalah semua cip dengan kuasa pengkomputeran tinggi, seperti GPU yang digunakan untuk kecerdasan buatan dan cip pelayan yang digunakan dalam pusat data dan pengkomputeran awan .

Sesetengah pereka cip berkata bahawa kesan jangka pendek langkah kawalan ini adalah terhad, kerana reka bentuk 3-nanometer jarang digunakan di China. Sesetengah cip AI dan cip GPU menggunakan 7-nanometer, manakala TV, kotak atas set dan cip gred automotif kebanyakannya 28 nm. nanometer atau 16 nanometer.Sesetengah pemerhati industri percaya bahawa Amerika Syarikat mahu menjadikan tanah besar China tidak mempunyai alat untuk mereka bentuk cip mewah 3 nanometer dan ke bawah, dan reka bentuknya terperangkap pada 5 nanometer, dan pembuatannya terperangkap pada 7 nanometer.Kemudian, jarak antara China dan Amerika Syarikat dalam pengkomputeran berkelajuan tinggi, AI buatan, dll. akan diluaskan.

Pada pendapat orang cip, sebab utama mengapa Amerika Syarikat menindas EDA adalah untuk mengawal kapasiti pengeluaran cip domestik.

Sebagai tambahan kepada perisian EDA kali ini, dua bahan semikonduktor turut terlibat: galium oksida (Ga2O3) dan substrat berlian, kedua-duanya adalah bahan semikonduktor celah jalur ultra lebar.Bahan sedemikian dijangka berfungsi dalam keadaan yang lebih keras, seperti voltan yang lebih tinggi atau suhu yang lebih tinggi.

Bahan-bahan ini masih dalam pembangunan dan belum diindustrikan secara besar-besaran, dan teknologinya tertumpu terutamanya di Jepun dan Amerika Syarikat.Walau bagaimanapun, cip yang diperbuat daripada bahan ini akan lebih sesuai untuk pelbagai persekitaran perindustrian seperti tenaga baharu, storan tenaga grid, komunikasi, dsb., dan oleh itu menjadi sangat sensitif dan penting.

Mengambil kenderaan tenaga baharu sebagai contoh, pada masa ini, syarikat kenderaan tenaga baharu seperti Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto, dan BAIC Jihu telah pun menggunakan teknologi pengecasan pantas 800V, dan akan dikeluarkan secara besar-besaran sekitar tahun ini.Peranti kuasa yang diperbuat daripada bahan galium oksida boleh digunakan dalam teknologi pengecasan pantas ini.

Peluang "penerobosan" EDA domestik

“Jika anda mereka bentuk produk cip 5-nanometer dan menggunakan perisian EDA terbaik dunia, kos boleh dikawal pada kira-kira 40 juta dolar AS, tetapi tanpa sokongan perisian EDA, kos mereka bentuk cip 5-nanometer mungkin setinggi 7.7 bilion dolar AS. Dolar AS menghampiri jurang kira-kira 200 kali ganda.” Orang yang berkenaan yang bertanggungjawab ke atas syarikat perisian CAD (reka bentuk bantuan komputer) domestik mengira akaun.

Pada masa ini, kepekatan pasaran global industri EDA agak tinggi. Tiga gergasi EDA Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) dan Mentor Graphics (Mentor International, yang diperoleh oleh Siemens di Jerman pada 2016) menguasai lebih daripada 70% pasaran global. bahagian pasaran, dan boleh menyediakan alatan EDA yang lengkap, meliputi keseluruhan proses atau sebahagian besar proses reka bentuk dan pembuatan litar bersepadu.

Ketiga-tiga syarikat tersebut mempunyai ciri-ciri tersendiri dalam produk, dan tumpuan serta kelebihan IP (harta intelek) agak berbeza. Produk mereka mempunyai bahagian pasaran sebanyak 85% di China.Teknologi proses seni bina GAAFET 3-nanometer yang baru dipecahkan oleh Samsung pada Jun tahun ini telah disiapkan dengan bantuan Synopsys dan Cadence.

Syarikat peringkat kedua diwakili oleh ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian, dll. Mereka mempunyai keseluruhan proses dalam bidang tertentu dan lebih maju dalam teknologi dalam bidang tempatan.Syarikat dalam eselon ketiga termasuk Altium, Kejuruteraan Konsep, Elektronik Pengenalan, Guangliwei, Sierxin, Teknologi DownStream, dll. Susun atur EDA terutamanya berdasarkan alat titik, dan terdapat kekurangan produk proses penuh dalam bidang tertentu.

Kebanyakan syarikat reka bentuk cip domestik masih menggunakan perisian perindustrian EDA yang diimport untuk mereka bentuk cip. Pada tahun 1993, Huada Jiutian mengeluarkan perisian EDA domestik pertama - sistem Panda ICCAD, yang mencapai kejayaan dalam EDA domestik dari 0 hingga 1.Pada tahun 2020, dalam pasaran EDA China, dari segi skala hasil, Huada Jiutian menduduki tempat keempat.

Pada 29 Julai, Huada Jiutian secara rasmi mendarat di Pasaran Perusahaan Pertumbuhan, dengan peningkatan sebanyak 126% pada hari pertama penyenaraian, dan nilai pasarannya melebihi 40 bilion yuan.Huada Jiutian menyatakan dalam prospektus bahawa kebanyakan produk EDA reka bentuk litar digitalnya boleh menyokong proses 5-nanometer; Gelun Electronics menyatakan dalam laporan tahunannya bahawa beberapa alat boleh menyokong proses 7-nanometer, 5-nanometer, dan 3-nanometer.

Hasil Huada Jiutian pada 2021 ialah 580 juta yuan, dan hasil Gailun Electronics kurang daripada 200 juta yuan.Synopsys No. 1 dunia mempunyai hasil kira-kira 26 bilion yuan dan keuntungan lebih daripada 5 bilion yuan.

Laporan Penyelidikan Antarabangsa Tianfeng menegaskan bahawa penyetempatan adalah penting. Terdapat kira-kira 40 subsektor dalam rantaian alat EDA. Tiga gergasi itu telah mencapai liputan keseluruhan rantaian industri, manakala peneraju domestik Huada Jiutian pada masa ini mempunyai kadar liputan kira-kira 40%. Lain-lain Produk pengeluar EDA domestik kebanyakannya adalah alat mata.

Menurut statistik, terdapat kira-kira 100 syarikat alat reka bentuk di China.EDA dibahagikan kepada alat reka bentuk cip analog dan alat reka bentuk cip digital.Sesetengah syarikat domestik telah menyelesaikan keseluruhan proses mereka bentuk cip analog.Alat reka bentuk untuk cip digital lebih sukar. Kira-kira 120 "alat mata" terlibat dalam proses reka bentuk, dan penyelidikan dan pembangunan dijalankan pada setiap alat titik.

Terdapat pandangan bahawa untuk membendung Amerika Syarikat, satu-satunya cara untuk meningkatkan tahap perisian EDA domestik adalah dengan cepat meningkatkan tahap perisian EDA domestik, dan perusahaan domestik harus bersatu, malah Huawei HiSilicon dan universiti domestik harus mengambil bahagian. dalam membentuk pakatan untuk pembangunan bersama.Dengan peningkatan permintaan untuk cip domestik, EDA domestik bukan tanpa peluang dalam pasaran pembeli.


Masa siaran: 15 Ogos 2022