SUA întrerupe furnizarea de EDA, pot companiile autohtone să transforme criza în oportunitate?

Vineri (12 august), ora locală, Biroul Industriei și Securității (BIS) al Departamentului de Comerț al SUA a dezvăluit în Registrul Federal o nouă regulă finală interimară privind restricțiile la export care restricționeazăproiectarea GAAFET (Full Gate Field Effect Transistor). ) Software EDA/ECAD necesar circuitelor integrate structurale; materiale semiconductoare cu bandgap ultra-larg reprezentate de diamant și oxid de galiu; patru tehnologii, cum ar fi arderea cu creșterea presiunii (PGC), utilizate în motoarele cu turbine cu gaz pentru a implementa noi controale la export, data intrării în vigoare a interdicției pentru astăzi (15 august).

Dintre cele patru tehnologii, EDA este cea mai atrăgătoare, care este interpretată de piață drept restricții suplimentare asupra industriei de cipuri din China de către Statele Unite după „Legea cipurilor și științei”, care afectează direct companiile naționale care proiectează 3nm și mai avansate. produse cu chip.Cu toate acestea, designul de 3 nanometri este rar utilizat în China în prezent, iar impactul său pe termen scurt este limitat.

Pe lângă procesul de 3 nm, încărcarea rapidă de 800 V poate fi afectată

EDA (Electronics Design Automation) este automatizarea designului electronic, care este o parte indispensabilă și importantă a designului chip IC (circuit integrat). Aparține industriei din amonte a producției de cipuri, acoperind toate procesele, cum ar fi proiectarea circuitelor integrate, cablarea, verificarea și simularea.EDA este numită „mama chipsurilor” în industrie.

Tianfeng International Research Report a subliniat că, dacă fabricarea cipurilor este comparată cu construirea unei clădiri, designul IC este un desen de proiectare, iar software-ul EDA este un instrument de proiectare pentru desene, dar software-ul EDA este mult mai complex decât software-ul de proiectare arhitecturală.

ECAD (software de proiectare electronică asistată de computer) are un domeniu de aplicare mai larg decât EDA, iar interdicția înseamnă că toate programele aferente sunt acoperite.Potrivit Departamentului de Comerț al SUA, ECAD este o clasă de instrumente software utilizate pentru a proiecta, analiza, optimiza și verifica performanța unui circuit integrat sau a unei plăci de circuit imprimat.Folosit pentru a proiecta circuite integrate complexe într-o varietate de aplicații în industria militară, aerospațială și de apărare.

Tehnologia tranzistoarelor GAAFET este o tehnologie mai avansată în comparație cu tranzistoarele FinFET (tranzistoare cu efect de câmp fin), tehnologia FinFET poate atinge până la 3 nanometri, în timp ce GAAFET poate atinge 2 nanometri.

Acesta este al treilea control la export inițiat de Statele Unite împotriva Chinei în domeniul EDA.Prima a fost împotriva ZTE în 2018, iar a doua a fost împotriva Huawei în 2019.În plus față de electronicele de larg consum, cum ar fi telefoanele mobile și computerele Apple, cipurile care utilizează cel mai avansat proces de fabricație de pe piață sunt toate cipuri cu putere de calcul ridicată, cum ar fi GPU-uri utilizate pentru inteligența artificială și cipuri de server utilizate în centrele de date și cloud computing. .

Unii designeri de cipuri au spus că impactul pe termen scurt al acestei măsuri de control este limitat, deoarece modelele de 3 nanometri sunt rareori folosite în China. Unele cipuri AI și cipuri GPU folosesc 7 nanometri, în timp ce televizoarele, set-top box-urile și cipurile de calitate auto au în mare parte 28 nm. nanometru sau 16 nanometri.Unii observatori din industrie cred că Statele Unite vor să facă pe China continentală să nu aibă instrumente pentru a proiecta cipuri high-end de 3 nanometri și mai jos, iar designul este blocat la 5 nanometri, iar producția este blocată la 7 nanometri.Apoi, distanța dintre China și Statele Unite în calculul de mare viteză, AI artificială etc. va fi lărgită.

În opinia unei persoane cu cip, principalul motiv pentru care Statele Unite suprimă EDA este controlul capacității de producție a cipurilor autohtone.

Pe lângă software-ul EDA de această dată, sunt implicate și două materiale semiconductoare: oxid de galiu (Ga2O3) și substraturi de diamant, ambele fiind materiale semiconductoare cu bandgap ultra-largă.Este de așteptat ca astfel de materiale să funcționeze în condiții mai dure, cum ar fi tensiuni mai mari sau temperaturi mai ridicate.

Aceste materiale sunt încă în dezvoltare și nu au fost industrializate la scară largă, iar tehnologia este concentrată în principal în Japonia și Statele Unite.Cu toate acestea, cipurile realizate din aceste materiale vor fi mai potrivite pentru mai multe medii industriale, cum ar fi energia nouă, stocarea energiei în rețea, comunicațiile etc. și, prin urmare, devin foarte sensibile și importante.

Luând ca exemplu vehiculele cu energie noi, în prezent, companiile de vehicule cu energie noi, cum ar fi Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto și BAIC Jihu, au implementat deja tehnologia de încărcare rapidă de 800 V și vor fi produse în serie în jurul acestui an.Dispozitivele de alimentare realizate din materiale de oxid de galiu pot fi utilizate în aceste tehnologii de încărcare rapidă.

Oportunitate de „renovare” EDA internă

„Dacă proiectați un produs cu cip de 5 nanometri și utilizați cel mai bun software EDA din lume, costul poate fi controlat la aproximativ 40 de milioane de dolari SUA, dar fără suport software EDA, costul proiectării unui cip de 5 nanometri poate fi la fel de mare ca 7,7 miliarde de dolari SUA. Dolarul american este aproape de un decalaj de aproximativ 200 de ori.” Persoana relevantă responsabilă a unei companii interne de software CAD (computer-aided design) a calculat un cont.

În prezent, concentrarea pieței globale a industriei EDA este relativ mare. Cei trei giganți EDA Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) și Mentor Graphics (Mentor International, achiziționată de Siemens în Germania în 2016) ocupă ferm peste 70% din piața globală. cotă de piață și poate oferi instrumente EDA complete, acoperind întregul proces sau cea mai mare parte a procesului de proiectare și fabricare a circuitelor integrate.

Cele trei companii au propriile lor caracteristici în produse, iar focalizarea și avantajele IP (proprietatea intelectuală) sunt destul de diferite. Produsele lor au o cotă de piață de 85% în China.Tehnologia de proces de arhitectură GAAFET de 3 nanometri pe care Samsung tocmai a depășit-o în iunie anul acesta a fost finalizată cu asistența Synopsys și Cadence.

Companiile de gradul doi sunt reprezentate de ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian etc. Au întregul proces în domenii specifice și sunt mai avansate în tehnologie în domeniile locale.Companiile din eșalonul trei includ Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies etc. Aspectul EDA se bazează în principal pe instrumente punctuale și există o lipsă de produse cu proces complet în domenii specifice.

Majoritatea companiilor interne de proiectare a cipurilor încă folosesc software-ul industrial EDA importat pentru a proiecta cipuri. În 1993, Huada Jiutian a lansat primul software EDA autohton – sistemul Panda ICCAD, care a realizat un progres în EDA autohton de la 0 la 1.În 2020, pe piața EDA din China, în ceea ce privește scara veniturilor, Huada Jiutian s-a clasat pe locul patru.

Pe 29 iulie, Huada Jiutian a aterizat oficial pe Growth Enterprise Market, cu o creștere de 126% în prima zi de listare, iar valoarea sa de piață a depășit 40 de miliarde de yuani.Huada Jiutian a declarat în prospect că majoritatea produselor EDA cu design de circuit digital pot suporta procesul de 5 nanometri; Gelun Electronics a declarat în raportul său anual că unele instrumente pot suporta procesele de 7 nanometri, 5 nanometri și 3 nanometri.

Veniturile lui Huada Jiutian în 2021 sunt de 580 de milioane de yuani, iar veniturile Gailun Electronics sunt mai mici de 200 de milioane de yuani.Synopsys numărul 1 din lume are un venit de aproximativ 26 de miliarde de yuani și un profit de peste 5 miliarde de yuani.

Tianfeng International Research Report a subliniat că localizarea este imperativă. Există aproximativ 40 de subsectoare în lanțul de instrumente EDA. Cei trei giganți au realizat acoperirea întregului lanț industrial, în timp ce liderul intern Huada Jiutian are în prezent o rată de acoperire de aproximativ 40%. Altele Produsele producătorilor autohtoni de EDA sunt în mare parte instrumente punctuale.

Potrivit statisticilor, în China există aproximativ 100 de companii de instrumente de proiectare.EDA este împărțit în instrumente de proiectare a cipurilor analogice și instrumente de proiectare a cipurilor digitale.Unele companii interne au rezolvat întregul proces de proiectare a cipurilor analogice.Instrumentele de proiectare pentru cipuri digitale sunt mai dificile. Aproximativ 120 de „instrumente punctuale” sunt implicate în procesul de proiectare, iar cercetarea și dezvoltarea sunt efectuate pentru fiecare instrument punctual.

Există o părere că, pentru izolarea Statelor Unite, singura modalitate de a îmbunătăți nivelul software-ului EDA autohton este îmbunătățirea rapidă a nivelului software-ului EDA național, iar întreprinderile naționale ar trebui să se unească și chiar și Huawei HiSilicon și universitățile interne ar trebui să participe în formarea de alianţe pentru dezvoltarea comună.Odată cu creșterea cererii de cipuri autohtone, EDA autohton nu este lipsită de oportunități pe piața cumpărătorului.


Ora postării: 15-aug-2022