เมื่อวันศุกร์ (12 สิงหาคม) ตามเวลาท้องถิ่น สำนักงานอุตสาหกรรมและความมั่นคงของกระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริกา (BIS) เปิดเผยใน Federal Register ถึงกฎขั้นสุดท้ายชั่วคราวฉบับใหม่เกี่ยวกับข้อจำกัดการส่งออกที่จำกัดการออกแบบ GAAFET (Full Gate Field Effect Transistor) ) ซอฟต์แวร์ EDA/ECAD ที่จำเป็นสำหรับวงจรรวมโครงสร้าง วัสดุเซมิคอนดักเตอร์ bandgap กว้างพิเศษแสดงด้วยเพชรและแกลเลียมออกไซด์ เทคโนโลยีสี่ประการ เช่น การเผาไหม้ด้วยแรงดัน (PGC) ที่ใช้ในเครื่องยนต์กังหันก๊าซเพื่อใช้การควบคุมการส่งออกใหม่ ซึ่งมีผลใช้บังคับในวันนี้ (15 สิงหาคม)
ในบรรดาเทคโนโลยีทั้งสี่นั้น EDA เป็นเทคโนโลยีที่สะดุดตาที่สุด ซึ่งตลาดตีความว่าเป็นข้อจำกัดเพิ่มเติมสำหรับอุตสาหกรรมชิปของจีนโดยสหรัฐอเมริกา หลังจาก “พระราชบัญญัติชิปและวิทยาศาสตร์” ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อบริษัทในประเทศที่ออกแบบ 3 นาโนเมตรและก้าวหน้ากว่า ผลิตภัณฑ์ชิปอย่างไรก็ตาม การออกแบบ 3 นาโนเมตรนั้นไม่ค่อยได้ใช้ในประเทศจีนในปัจจุบัน และผลกระทบในระยะสั้นก็มีจำกัด
นอกจากกระบวนการ 3 นาโนเมตรแล้ว อาจส่งผลต่อการชาร์จเร็ว 800V
EDA (Electronics Design Automation) เป็นระบบอัตโนมัติในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบชิป IC (วงจรรวม) ที่ขาดไม่ได้ เป็นของอุตสาหกรรมการผลิตชิปขั้นต้นน้ำ ครอบคลุมทุกกระบวนการ เช่น การออกแบบวงจรรวม การเดินสายไฟ การตรวจสอบ และการจำลองEDA เรียกว่า "ตัวแม่ของชิป" ในอุตสาหกรรม
รายงานการวิจัยระหว่างประเทศของ Tianfeng ชี้ให้เห็นว่าหากเปรียบเทียบการผลิตชิปกับการก่อสร้างอาคาร การออกแบบ IC ก็คือการเขียนแบบการออกแบบ และซอฟต์แวร์ EDA เป็นเครื่องมือการออกแบบสำหรับการเขียนแบบ แต่ซอฟต์แวร์ EDA นั้นซับซ้อนกว่าซอฟต์แวร์การออกแบบสถาปัตยกรรมมาก
ECAD (ซอฟต์แวร์การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยอิเล็กทรอนิกส์) มีขอบเขตที่กว้างกว่า EDA และการห้ามหมายความว่าครอบคลุมซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดตามที่กระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริการะบุว่า ECAD คือเครื่องมือซอฟต์แวร์ประเภทหนึ่งที่ใช้ในการออกแบบ วิเคราะห์ เพิ่มประสิทธิภาพ และตรวจสอบประสิทธิภาพของวงจรรวมหรือแผงวงจรพิมพ์ใช้ในการออกแบบวงจรรวมที่ซับซ้อนในการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมการทหาร การบินและอวกาศ และการป้องกันประเทศ
เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์ GAAFET เป็นเทคโนโลยีที่ล้ำหน้ากว่าเมื่อเปรียบเทียบกับทรานซิสเตอร์ FinFET (ทรานซิสเตอร์แบบ fin field effect) เทคโนโลยี FinFET สามารถบรรลุถึง 3 นาโนเมตร ในขณะที่ GAAFET สามารถทำได้ถึง 2 นาโนเมตร
นี่เป็นการควบคุมการส่งออกครั้งที่สามที่ริเริ่มโดยสหรัฐอเมริกาต่อจีนในด้าน EDAครั้งแรกกับ ZTE ในปี 2018 และครั้งที่สองกับ Huawei ในปี 2019นอกเหนือจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น โทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์ของ Apple แล้ว ชิปที่ใช้กระบวนการผลิตที่ทันสมัยที่สุดในตลาดยังเป็นชิปทั้งหมดที่มีพลังการประมวลผลสูง เช่น GPU ที่ใช้สำหรับปัญญาประดิษฐ์ และชิปเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ในศูนย์ข้อมูลและการประมวลผลแบบคลาวด์ .
นักออกแบบชิปบางคนกล่าวว่าผลกระทบในระยะสั้นของมาตรการควบคุมนี้มีจำกัด เนื่องจากการออกแบบ 3 นาโนเมตรนั้นไม่ค่อยได้ใช้ในประเทศจีน ชิป AI และชิป GPU บางตัวใช้ขนาด 7 นาโนเมตร ในขณะที่ทีวี กล่องรับสัญญาณ และชิปเกรดยานยนต์ส่วนใหญ่จะมีขนาด 28 นาโนเมตร นาโนเมตรหรือ 16 นาโนเมตรผู้สังเกตการณ์ในอุตสาหกรรมบางคนเชื่อว่าสหรัฐฯ ต้องการทำให้จีนแผ่นดินใหญ่ไม่มีเครื่องมือในการออกแบบชิประดับไฮเอนด์ที่มีขนาด 3 นาโนเมตรหรือต่ำกว่า และการออกแบบติดอยู่ที่ 5 นาโนเมตร และการผลิตติดอยู่ที่ 7 นาโนเมตรจากนั้นระยะห่างระหว่างจีนและสหรัฐอเมริกาในด้านการประมวลผลความเร็วสูง AI ประดิษฐ์ ฯลฯ จะกว้างขึ้น
ในความเห็นของคนชิป เหตุผลหลักที่สหรัฐอเมริการะงับ EDA คือการควบคุมกำลังการผลิตชิปในประเทศ
นอกจากซอฟต์แวร์ EDA ในครั้งนี้ ยังมีวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อีก 2 ชนิดที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ แกลเลียมออกไซด์ (Ga2O3) และพื้นผิวเพชร ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ bandgap กว้างพิเศษวัสดุดังกล่าวคาดว่าจะทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรงกว่า เช่น แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นหรืออุณหภูมิที่สูงขึ้น
วัสดุเหล่านี้ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาและยังไม่ได้รับการพัฒนาทางอุตสาหกรรมในวงกว้าง และเทคโนโลยีส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาอย่างไรก็ตาม เศษที่ทำจากวัสดุเหล่านี้จะเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมหลายประเภทมากกว่า เช่น พลังงานใหม่ การจัดเก็บพลังงานกริด การสื่อสาร ฯลฯ ดังนั้นจึงกลายเป็นเรื่องละเอียดอ่อนและมีความสำคัญมาก
ยกตัวอย่างรถยนต์พลังงานใหม่ ในปัจจุบัน บริษัทรถยนต์พลังงานใหม่ เช่น Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto และ BAIC Jihu ได้ใช้เทคโนโลยีชาร์จเร็ว 800V แล้ว และจะมีการผลิตจำนวนมากภายในปีนี้อุปกรณ์จ่ายไฟที่ทำจากวัสดุแกลเลียมออกไซด์สามารถใช้กับเทคโนโลยีการชาร์จเร็วเหล่านี้ได้
โอกาส "ก้าวหน้า" ของ EDA ในประเทศ
“หากคุณออกแบบผลิตภัณฑ์ชิป 5 นาโนเมตรและใช้ซอฟต์แวร์ EDA ชั้นนำของโลก สามารถควบคุมต้นทุนได้ประมาณ 40 ล้านเหรียญสหรัฐ แต่หากไม่รองรับซอฟต์แวร์ EDA ต้นทุนในการออกแบบชิป 5 นาโนเมตรก็อาจสูงถึง 7.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ เงินดอลลาร์สหรัฐอยู่ใกล้กับช่องว่างประมาณ 200 เท่า” บุคคลที่เกี่ยวข้องซึ่งรับผิดชอบบริษัทซอฟต์แวร์ CAD (การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) ในประเทศเป็นผู้คำนวณบัญชี
ปัจจุบันการกระจุกตัวของตลาดโลกของอุตสาหกรรม EDA ค่อนข้างสูง EDA ยักษ์ใหญ่สามแห่ง Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) และ Mentor Graphics (Mentor International ซึ่งถูกซื้อกิจการโดย Siemens ในเยอรมนีในปี 2559) ครองตลาดมากกว่า 70% ของโลกอย่างมั่นคง ส่วนแบ่งการตลาดและสามารถจัดหาเครื่องมือ EDA ที่สมบูรณ์ครอบคลุมกระบวนการทั้งหมดหรือกระบวนการส่วนใหญ่ของการออกแบบและผลิตวงจรรวม
บริษัททั้งสามมีลักษณะเฉพาะของตนเองในด้านผลิตภัณฑ์ และการมุ่งเน้นและข้อดีของทรัพย์สินทางปัญญา (ทรัพย์สินทางปัญญา) นั้นแตกต่างกันมาก ผลิตภัณฑ์ของตนมีส่วนแบ่งการตลาดถึง 85% ในประเทศจีนเทคโนโลยีการประมวลผลสถาปัตยกรรม GAAFET ขนาด 3 นาโนเมตรที่ Samsung เพิ่งค้นพบในเดือนมิถุนายนปีนี้เสร็จสมบูรณ์ด้วยความช่วยเหลือของ Synopsys และ Cadence
บริษัทระดับสองมีตัวแทนโดย ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian ฯลฯ พวกเขามีกระบวนการทั้งหมดในสาขาเฉพาะและมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากขึ้นในสาขาท้องถิ่นบริษัทในระดับที่สาม ได้แก่ Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies เป็นต้น เลย์เอาต์ของ EDA ขึ้นอยู่กับ point tools เป็นหลัก และไม่มีผลิตภัณฑ์แบบครบวงจรในสาขาเฉพาะ
บริษัทออกแบบชิปในประเทศส่วนใหญ่ยังคงใช้ซอฟต์แวร์อุตสาหกรรม EDA ที่นำเข้าเพื่อออกแบบชิป ในปี 1993 Huada Jiutian ได้เปิดตัวซอฟต์แวร์ EDA ในประเทศตัวแรก – ระบบ Panda ICCAD ซึ่งประสบความสำเร็จในการพัฒนา EDA ในประเทศจาก 0 เป็น 1ในปี 2020 ในตลาด EDA ของจีน ในแง่ของขนาดรายได้ Huada Jiutian อยู่ในอันดับที่สี่
เมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม Huada Jiutian เข้าสู่ตลาด Growth Enterprise อย่างเป็นทางการ โดยเพิ่มขึ้น 126% ในวันแรกของการเข้าจดทะเบียน และมูลค่าตลาดเกิน 4 หมื่นล้านหยวนHuada Jiutian ระบุในหนังสือชี้ชวนว่าผลิตภัณฑ์ EDA ที่ออกแบบวงจรดิจิทัลส่วนใหญ่สามารถรองรับกระบวนการ 5 นาโนเมตรได้ Gelun Electronics ระบุไว้ในรายงานประจำปีว่าเครื่องมือบางอย่างสามารถรองรับกระบวนการ 7 นาโนเมตร 5 นาโนเมตร และ 3 นาโนเมตรได้
รายได้ของ Huada Jiutian ในปี 2564 อยู่ที่ 580 ล้านหยวน และรายได้ของ Gailun Electronics น้อยกว่า 200 ล้านหยวนSynopsys อันดับ 1 ของโลกมีรายได้ประมาณ 26 พันล้านหยวนและมีกำไรมากกว่า 5 พันล้านหยวน
รายงานการวิจัยระหว่างประเทศของ Tianfeng ชี้ให้เห็นว่าการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นมีความจำเป็น มีภาคส่วนย่อยประมาณ 40 ส่วนในห่วงโซ่เครื่องมือ EDA ยักษ์ใหญ่ทั้งสามรายประสบความสำเร็จในการครอบคลุมห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมด ในขณะที่ผู้นำในประเทศ Huada Jiutian ปัจจุบันมีอัตราการครอบคลุมประมาณ 40% อื่นๆ สินค้าของผู้ผลิต EDA ในประเทศส่วนใหญ่เป็นเครื่องมือเฉพาะจุด
จากสถิติพบว่า มีบริษัทเครื่องมือออกแบบประมาณ 100 แห่งในจีนEDA แบ่งออกเป็นเครื่องมือออกแบบชิปแบบอะนาล็อกและเครื่องมือออกแบบชิปดิจิทัลบริษัทในประเทศบางแห่งได้แก้ไขกระบวนการทั้งหมดในการออกแบบชิปแอนะล็อกแล้วเครื่องมือออกแบบสำหรับชิปดิจิทัลนั้นยากกว่า “พอยต์ทูล” ประมาณ 120 รายการมีส่วนร่วมในกระบวนการออกแบบ และการวิจัยและพัฒนาได้ดำเนินการกับพอยต์ทูลแต่ละอัน
มีมุมมองว่าสำหรับการกักกันของสหรัฐอเมริกา วิธีเดียวที่จะปรับปรุงระดับซอฟต์แวร์ EDA ในประเทศคือการปรับปรุงระดับซอฟต์แวร์ EDA ในประเทศอย่างรวดเร็ว และองค์กรในประเทศควรรวมตัวกัน และแม้แต่ Huawei HiSilicon และมหาวิทยาลัยในประเทศก็ควรเข้าร่วม ในการสร้างพันธมิตรเพื่อการพัฒนาร่วมกันด้วยความต้องการชิปในประเทศที่เพิ่มขึ้น EDA ในประเทศจึงไม่ขาดโอกาสในตลาดของผู้ซื้อ
เวลาโพสต์: 15 ส.ค.-2022