W piątek (12 sierpnia) czasu lokalnego Biuro Przemysłu i Bezpieczeństwa (BIS) Departamentu Handlu Stanów Zjednoczonych ujawniło w Rejestrze Federalnym nową przejściową ostateczną zasadę dotyczącą ograniczeń eksportowych, która ograniczakonstrukcja GAAFET (tranzystor polowy z pełną bramką). ) oprogramowanie EDA/ECAD niezbędne dla strukturalnych układów scalonych; materiały półprzewodnikowe o ultraszerokiej przerwie wzbronionej, reprezentowane przez diament i tlenek galu; cztery technologie, takie jak spalanie z przyrostem ciśnienia (PGC), stosowane w silnikach turbinowych gazowych w celu wdrożenia nowych kontroli eksportu, data wejścia zakazu w życie na dziś (15 sierpnia).
Spośród czterech technologii najbardziej rzuca się w oczy EDA, co rynek interpretuje jako kolejne ograniczenia nałożone na chiński przemysł chipów przez Stany Zjednoczone po wprowadzeniu „Chip and Science Act”, które bezpośrednio dotyka krajowych firm projektujących technologie 3 nm i bardziej zaawansowane produkty z chipami.Jednakże konstrukcja 3-nanometrowa jest obecnie rzadko stosowana w Chinach, a jej krótkoterminowy wpływ jest ograniczony.
Oprócz procesu 3 nm może to mieć wpływ na szybkie ładowanie 800 V
EDA (Electronics Design Automation) to automatyzacja projektowania elektroniki, która jest nieodzowną i ważną częścią projektowania układów scalonych (układów scalonych). Należy do branży upstream produkcji chipów, obejmującej wszystkie procesy, takie jak projektowanie układów scalonych, okablowanie, weryfikacja i symulacja.EDA nazywana jest w branży „matką chipów”.
Międzynarodowy raport badawczy Tianfeng wykazał, że jeśli porównać produkcję chipów do budowy budynku, projekt układu scalonego jest rysunkiem projektowym, a oprogramowanie EDA jest narzędziem do projektowania rysunków, ale oprogramowanie EDA jest znacznie bardziej złożone niż oprogramowanie do projektowania architektonicznego.
ECAD (oprogramowanie do projektowania wspomaganego komputerowo) ma szerszy zakres niż EDA, a zakaz oznacza, że obejmuje ono całe powiązane oprogramowanie.Według Departamentu Handlu Stanów Zjednoczonych ECAD to klasa narzędzi programowych używanych do projektowania, analizowania, optymalizacji i weryfikacji wydajności układów scalonych lub płytek drukowanych.Służy do projektowania złożonych układów scalonych w różnych zastosowaniach w przemyśle wojskowym, lotniczym i obronnym.
Technologia tranzystorów GAAFET jest bardziej zaawansowaną technologią w porównaniu do tranzystorów FinFET (tranzystory z efektem pola żeberkowego). Technologia FinFET może osiągnąć do 3 nanometrów, podczas gdy GAAFET może osiągnąć 2 nanometry.
To już trzecia kontrola eksportu wszczęta przez Stany Zjednoczone przeciwko Chinom w obszarze EDA.Pierwsza była przeciwko ZTE w 2018 r., a druga przeciwko Huawei w 2019 r.Oprócz elektroniki użytkowej, takiej jak telefony komórkowe i komputery Apple, chipy wykorzystujące najbardziej zaawansowany proces produkcyjny na rynku to wszystkie chipy o dużej mocy obliczeniowej, takie jak procesory graficzne wykorzystywane w sztucznej inteligencji oraz chipy serwerowe stosowane w centrach danych i przetwarzaniu w chmurze .
Niektórzy projektanci chipów stwierdzili, że krótkoterminowy wpływ tego środka kontrolnego jest ograniczony, ponieważ konstrukcje 3-nanometrowe są rzadko używane w Chinach. Niektóre chipy AI i chipy GPU wykorzystują 7 nanometrów, podczas gdy telewizory, dekodery i chipy do zastosowań motoryzacyjnych mają przeważnie 28 nm. nanometr lub 16 nanometrów.Niektórzy obserwatorzy branży uważają, że Stany Zjednoczone chcą, aby Chiny kontynentalne nie miały narzędzi do projektowania wysokiej klasy chipów o wielkości 3 nanometrów i mniejszych, a projekt utknął na 5 nanometrach, a produkcja na 7 nanometrach.Wtedy dystans między Chinami a Stanami Zjednoczonymi w zakresie szybkiego przetwarzania danych, sztucznej inteligencji itp. ulegnie poszerzeniu.
Zdaniem specjalisty od chipów głównym powodem, dla którego Stany Zjednoczone tłumią EDA, jest kontrola zdolności produkcyjnej krajowych chipów.
Oprócz oprogramowania EDA tym razem wzięto pod uwagę również dwa materiały półprzewodnikowe: tlenek galu (Ga2O3) i podłoża diamentowe, przy czym oba są materiałami półprzewodnikowymi o ultraszerokiej przerwie wzbronionej.Oczekuje się, że takie materiały będą działać w trudniejszych warunkach, takich jak wyższe napięcia lub wyższe temperatury.
Materiały te są wciąż w fazie rozwoju i nie zostały uprzemysłowione na dużą skalę, a technologia koncentruje się głównie w Japonii i Stanach Zjednoczonych.Jednakże chipy wykonane z tych materiałów będą bardziej odpowiednie dla wielu środowisk przemysłowych, takich jak nowa energia, magazynowanie energii w sieci, komunikacja itp., a zatem staną się bardzo wrażliwe i ważne.
Biorąc za przykład nowe pojazdy energetyczne, obecnie producenci nowych pojazdów energetycznych, tacy jak Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto i BAIC Jihu, wdrożyli już technologię szybkiego ładowania 800 V i będą produkowane masowo mniej więcej w tym roku.W tych technologiach szybkiego ładowania można zastosować urządzenia energetyczne wykonane z materiałów z tlenku galu.
„Przełomowa” szansa dla krajowej EDA
„Jeśli zaprojektujesz produkt z chipem 5-nanometrowym i użyjesz najlepszego na świecie oprogramowania EDA, koszt można kontrolować na poziomie około 40 milionów dolarów, ale bez wsparcia oprogramowania EDA koszt zaprojektowania chipa 5-nanometrowego może sięgać nawet 7,7 miliarda dolarów. Dolar amerykański jest blisko luki około 200-krotnej.” Odpowiednia osoba odpowiedzialna za krajową firmę zajmującą się oprogramowaniem CAD (projektowanie wspomagane komputerowo) obliczyła konto.
Obecnie koncentracja światowego rynku branży EDA jest stosunkowo wysoka. Trzej giganci z EDA, Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) i Mentor Graphics (Mentor International, przejęta przez Siemens w Niemczech w 2016 r.) zdecydowanie zajmują ponad 70% światowego rynku. udziału w rynku i może zapewnić kompletne narzędzia EDA, obejmujące cały proces lub większość procesu projektowania i produkcji układów scalonych.
Produkty tych trzech firm mają swoją własną charakterystykę, a cele i zalety własności intelektualnej (IP) są zupełnie inne. Ich produkty mają udział w rynku wynoszącym 85% w Chinach.Technologia procesowa oparta na 3-nanometrowej architekturze GAAFET, którą Samsung przełamał w czerwcu tego roku, została ukończona przy wsparciu firm Synopsys i Cadence.
Firmy drugiego rzędu są reprezentowane przez ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian itp. Mają cały proces w określonych dziedzinach i są bardziej zaawansowani technologicznie w obszarach lokalnych.Firmy trzeciego szczebla to Altium, Concept Engineering, Wprowadzenie Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies itp. Układ EDA opiera się głównie na narzędziach punktowych i brakuje produktów pełnoprocesowych w określonych dziedzinach.
Większość krajowych firm zajmujących się projektowaniem chipów nadal korzysta z importowanego oprogramowania przemysłowego EDA do projektowania chipów. W 1993 roku Huada Jiutian wypuściła na rynek pierwsze krajowe oprogramowanie EDA – system Panda ICCAD, który osiągnął przełom w krajowym EDA od 0 do 1.W 2020 roku na chińskim rynku EDA pod względem skali przychodów Huada Jiutian zajmowała czwarte miejsce.
29 lipca Huada Jiutian oficjalnie wylądowała na Growth Enterprise Market, odnotowując wzrost o 126% w pierwszym dniu notowania, a jej wartość rynkowa przekroczyła 40 miliardów juanów.Huada Jiutian stwierdziła w prospekcie, że większość jej produktów EDA do projektowania obwodów cyfrowych może obsługiwać proces 5 nanometrów; Firma Gelun Electronics stwierdziła w swoim rocznym raporcie, że niektóre narzędzia mogą obsługiwać procesy 7 nanometrów, 5 nanometrów i 3 nanometrów.
Przychody Huada Jiutian w 2021 r. wyniosą 580 milionów juanów, a przychody Gailun Electronics niecałe 200 milionów juanów.Synopsys nr 1 na świecie ma przychody w wysokości około 26 miliardów juanów i zysk w wysokości ponad 5 miliardów juanów.
Międzynarodowy raport badawczy Tianfeng wskazał, że lokalizacja jest konieczna. W łańcuchu narzędzi EDA istnieje około 40 podsektorów. Trzej giganci osiągnęli zasięg całego łańcucha branżowego, podczas gdy krajowy lider Huada Jiutian ma obecnie wskaźnik pokrycia na poziomie około 40%. Inne Wyroby krajowych producentów EDA to w większości narzędzia punktowe.
Według statystyk w Chinach działa około 100 firm zajmujących się narzędziami do projektowania.EDA dzieli się na narzędzia do projektowania układów analogowych i narzędzia do projektowania układów cyfrowych.Niektóre krajowe firmy rozwiązały cały proces projektowania układów analogowych.Narzędzia do projektowania układów cyfrowych są trudniejsze. W procesie projektowania bierze się pod uwagę około 120 „narzędzi punktowych”, a nad każdym narzędziem punktowym prowadzone są prace badawczo-rozwojowe.
Istnieje pogląd, że w celu powstrzymania Stanów Zjednoczonych jedynym sposobem na podniesienie poziomu krajowego oprogramowania EDA jest szybkie podniesienie poziomu krajowego oprogramowania EDA, a krajowe przedsiębiorstwa powinny się zjednoczyć, a nawet Huawei HiSilicon i krajowe uniwersytety powinny w tym uczestniczyć w tworzeniu sojuszy na rzecz wspólnego rozwoju.Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na krajowe chipy, krajowa EDA nie jest pozbawiona możliwości na rynku nabywców.
Czas publikacji: 15 sierpnia 2022 r