Fredag (12. august), lokal tid, offentliggjorde det amerikanske handelsdepartementets Bureau of Industry and Security (BIS) i Federal Register en ny midlertidig siste regel om eksportrestriksjoner som begrenserutformingen av GAAFET (Full Gate Field Effect Transistor). ) EDA/ECAD-programvare nødvendig for strukturelle integrerte kretser; halvledermaterialer med ultravidt båndgap representert av diamant- og galliumoksid; fire teknologier som forbrenning med trykkforsterkning (PGC) brukt i gassturbinmotorer for å implementere nye eksportkontroller, den effektive datoen for forbudet i dag (15. august).
Blant de fire teknologiene er EDA den mest iøynefallende, noe som tolkes av markedet som ytterligere restriksjoner på Kinas brikkeindustri av USA etter "Chip and Science Act", som direkte påvirker innenlandske selskaper som designer 3nm og mer avansert. chip produkter.Imidlertid brukes 3-nanometer-design sjelden i Kina for tiden, og dens kortsiktige virkning er begrenset.
I tillegg til 3nm-prosessen kan 800V hurtiglading bli påvirket
EDA (Electronics Design Automation) er elektronisk designautomatisering, som er en uunnværlig og viktig del av chip IC (integrert krets) design. Det tilhører oppstrømsindustrien for brikkeproduksjon, og dekker alle prosesser som integrert kretsdesign, kabling, verifisering og simulering.EDA kalles "chippens mor" i bransjen.
Tianfeng International Research Report påpekte at hvis brikkeproduksjon sammenlignes med å bygge en bygning, er IC-design en designtegning, og EDA-programvare er et designverktøy for tegninger, men EDA-programvare er mye mer kompleks enn arkitektonisk designprogramvare.
ECAD (Electronic Computer Aided Design software) har et bredere omfang enn EDA, og forbudet betyr at all relatert programvare dekkes.I følge det amerikanske handelsdepartementet er ECAD en klasse programvareverktøy som brukes til å designe, analysere, optimalisere og verifisere ytelsen til en integrert krets eller et trykt kretskort.Brukes til å designe komplekse integrerte kretser i en rekke bruksområder i militær-, romfarts- og forsvarsindustrien.
GAAFET-transistorteknologi er en mer avansert teknologi sammenlignet med FinFET-transistorer (finnfelteffekttransistorer), FinFET-teknologi kan oppnå opptil 3 nanometer, mens GAAFET kan oppnå 2 nanometer.
Dette er den tredje eksportkontrollen initiert av USA mot Kina innen EDA.Den første var mot ZTE i 2018 og den andre var mot Huawei i 2019.I tillegg til forbrukerelektronikk som Apple-mobiltelefoner og datamaskiner, er brikkene som bruker den mest avanserte produksjonsprosessen på markedet alle brikker med høy datakraft, slik som GPUer som brukes til kunstig intelligens, og serverbrikker som brukes i datasentre og cloud computing .
Noen brikkedesignere sa at den kortsiktige effekten av dette kontrolltiltaket er begrenset, fordi 3-nanometer-design sjelden brukes i Kina. Noen AI-brikker og GPU-brikker bruker 7 nanometer, mens TV-er, set-top-bokser og brikker i bilindustrien stort sett er 28 nm. nanometer eller 16 nanometer.Noen industriobservatører mener at USA ønsker å få det kinesiske fastlandet til å ikke ha noen verktøy for å designe high-end brikker på 3 nanometer og under, og designet sitter fast på 5 nanometer, og produksjonen sitter fast på 7 nanometer.Deretter vil avstanden mellom Kina og USA i høyhastighets databehandling, kunstig AI, etc. bli utvidet.
Etter en brikkepersons oppfatning er kjernegrunnen til at USA undertrykker EDA å kontrollere produksjonskapasiteten til innenlandske chips.
I tillegg til EDA-programvaren denne gangen, er også to halvledermaterialer involvert: galliumoksid (Ga2O3) og diamantsubstrater, som begge er halvledermaterialer med ultrabrede båndgap.Slike materialer forventes å fungere under tøffere forhold, som høyere spenninger eller høyere temperaturer.
Disse materialene er fortsatt under utvikling og har ikke blitt industrialisert i stor skala, og teknologien er hovedsakelig konsentrert i Japan og USA.Imidlertid vil brikker laget av disse materialene være mer egnet for flere industrielle miljøer som ny energi, nettenergilagring, kommunikasjon osv., og blir derfor svært følsomme og viktige.
For å ta nye energikjøretøyer som et eksempel, har nye energikjøretøyselskaper som Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto og BAIC Jihu allerede distribuert 800V hurtigladeteknologi, og vil bli masseprodusert rundt dette året.Kraftenheter laget av galliumoksidmaterialer kan brukes i disse hurtigladeteknologiene.
Innenlandsk EDA "gjennombruddsmulighet".
«Hvis du designer et 5-nanometer-brikkeprodukt og bruker verdens beste EDA-programvare, kan kostnaden kontrolleres til rundt 40 millioner amerikanske dollar, men uten støtte for EDA-programvare kan kostnadene ved å designe en 5-nanometer-brikke være så høye som 7,7 milliarder amerikanske dollar. Den amerikanske dollaren er nær et gap på rundt 200 ganger.» Den relevante personen med ansvar for et innenlandsk CAD-programvareselskap (datastøttet design) beregnet en konto.
For tiden er den globale markedskonsentrasjonen til EDA-industrien relativt høy. De tre EDA-gigantene Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) og Mentor Graphics (Mentor International, kjøpt opp av Siemens i Tyskland i 2016) okkuperer mer enn 70 % av det globale markedet. markedsandel, og kan tilby komplette EDA-verktøy, som dekker hele prosessen eller det meste av prosessen med integrert kretsdesign og produksjon.
De tre selskapene har sine egne egenskaper innen produkter, og fokuset og fordelene ved IP (intellectual property) er ganske forskjellige. Produktene deres har en markedsandel på 85 % i Kina.Den 3-nanometer GAAFET-arkitekturprosessteknologien som Samsung nettopp slo gjennom i juni i år, ble fullført med bistand fra Synopsys og Cadence.
Second-tier-selskapene er representert av ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian, etc. De har hele prosessen på spesifikke felt og er mer avanserte innen teknologi på lokale felt.Selskaper i tredje sjikt inkluderer Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies, etc. Layouten til EDA er hovedsakelig basert på punktverktøy, og det er mangel på fullprosessprodukter innen spesifikke felt.
De fleste innenlandske brikkedesignselskaper bruker fortsatt importert EDA-industriprogramvare for å designe brikker. I 1993 ga Huada Jiutian ut den første innenlandske EDA-programvaren – Panda ICCAD-systemet, som oppnådde et gjennombrudd i innenlandsk EDA fra 0 til 1.I 2020, i Kinas EDA-marked, når det gjelder inntektsskala, rangerte Huada Jiutian på fjerde plass.
Den 29. juli landet Huada Jiutian offisielt på Growth Enterprise Market, med en økning på 126 % på den første noteringsdagen, og markedsverdien oversteg 40 milliarder yuan.Huada Jiutian uttalte i prospektet at de fleste av EDA-produktene for digital kretsdesign kan støtte 5-nanometer-prosessen; Gelun Electronics uttalte i sin årsrapport at noen verktøy kan støtte 7-nanometer, 5-nanometer og 3-nanometer-prosessene.
Huada Jiutians inntekter i 2021 er 580 millioner yuan, og inntektene til Gailun Electronics er mindre enn 200 millioner yuan.Verdens nr. 1 Synopsys har en omsetning på rundt 26 milliarder yuan og et overskudd på mer enn 5 milliarder yuan.
Tianfeng International Research Report påpekte at lokalisering er avgjørende. Det er om lag 40 undersektorer i EDA-verktøykjeden. De tre gigantene har oppnådd dekning av hele industrikjeden, mens den innenlandske lederen Huada Jiutian i dag har en dekningsgrad på rundt 40 %. Andre Produktene til innenlandske EDA-produsenter er for det meste punktverktøy.
I følge statistikk er det rundt 100 designverktøyselskaper i Kina.EDA er delt inn i analoge chipdesignverktøy og digitale chipdesignverktøy.Noen innenlandske selskaper har løst hele prosessen med å designe analoge brikker.Designverktøy for digitale brikker er vanskeligere. Rundt 120 "punktverktøy" er involvert i designprosessen, og det utføres forskning og utvikling på hvert punktverktøy.
Det er en oppfatning at for inneslutningen av USA er den eneste måten å forbedre nivået på innenlandsk EDA-programvare å raskt forbedre nivået på innenlandsk EDA-programvare, og innenlandske bedrifter bør forene seg, og til og med Huawei HiSilicon og innenlandske universiteter bør delta. i å danne allianser for felles utvikling.Med den økende etterspørselen etter innenlandske chips, er ikke innenlandsk EDA uten muligheter i kjøperens marked.
Innleggstid: 15. august 2022