Vào thứ Sáu (12 tháng 8), giờ địa phương, Cục Công nghiệp và An ninh (BIS) của Bộ Thương mại Hoa Kỳ đã tiết lộ trong Cơ quan Đăng ký Liên bang một quy định cuối cùng tạm thời mới về các hạn chế xuất khẩu nhằm hạn chếthiết kế của GAAFET (Transitor hiệu ứng trường toàn cổng). đ) Phần mềm EDA/ECAD cần thiết cho mạch tích hợp cấu trúc; vật liệu bán dẫn vùng cấm cực rộng được biểu thị bằng kim cương và gali oxit; bốn công nghệ như đốt tăng áp (PGC) được sử dụng trong động cơ tua-bin khí để thực hiện các biện pháp kiểm soát xuất khẩu mới, ngày lệnh cấm có hiệu lực là hôm nay (15/8).
Trong số bốn công nghệ, EDA là công nghệ bắt mắt nhất, được thị trường hiểu là những hạn chế hơn nữa đối với ngành công nghiệp chip của Trung Quốc bởi Hoa Kỳ sau “Đạo luật khoa học và chip”, ảnh hưởng trực tiếp đến các công ty trong nước thiết kế 3nm trở lên tiên tiến hơn. sản phẩm chip.Tuy nhiên, thiết kế 3 nanomet hiện nay hiếm khi được sử dụng ở Trung Quốc và tác động ngắn hạn của nó còn hạn chế.
Ngoài quy trình 3nm, sạc nhanh 800V có thể bị ảnh hưởng
EDA (Electronics Design Automation) là tự động hóa thiết kế điện tử, là phần không thể thiếu và quan trọng trong thiết kế chip IC (mạch tích hợp). Nó thuộc ngành công nghiệp sản xuất chip thượng nguồn, bao gồm tất cả các quy trình như thiết kế mạch tích hợp, nối dây, xác minh và mô phỏng.EDA được mệnh danh là “mẹ chip” trong ngành.
Báo cáo Nghiên cứu Quốc tế Tianfeng chỉ ra rằng nếu so sánh việc sản xuất chip với việc xây dựng một tòa nhà thì thiết kế vi mạch là một bản vẽ thiết kế và phần mềm EDA là một công cụ thiết kế cho bản vẽ, nhưng phần mềm EDA phức tạp hơn nhiều so với phần mềm thiết kế kiến trúc.
ECAD (Phần mềm thiết kế hỗ trợ máy tính điện tử) có phạm vi rộng hơn EDA và lệnh cấm có nghĩa là tất cả các phần mềm liên quan đều được bảo vệ.Theo Bộ Thương mại Hoa Kỳ, ECAD là một loại công cụ phần mềm dùng để thiết kế, phân tích, tối ưu hóa và xác minh hiệu suất của mạch tích hợp hoặc bảng mạch in.Được sử dụng để thiết kế các mạch tích hợp phức tạp trong nhiều ứng dụng trong ngành quân sự, hàng không vũ trụ và quốc phòng.
Công nghệ bóng bán dẫn GAAFET là công nghệ tiên tiến hơn so với bóng bán dẫn FinFET (transistor hiệu ứng trường vây), công nghệ FinFET có thể đạt tới 3 nanomet, trong khi GAAFET có thể đạt được 2 nanomet.
Đây là biện pháp kiểm soát xuất khẩu thứ ba do Hoa Kỳ khởi xướng chống lại Trung Quốc trong lĩnh vực EDA.Lần đầu tiên là chống lại ZTE vào năm 2018 và lần thứ hai là chống lại Huawei vào năm 2019.Ngoài các thiết bị điện tử tiêu dùng như điện thoại di động và máy tính Apple, những con chip sử dụng quy trình sản xuất tiên tiến nhất trên thị trường đều là những con chip có sức mạnh tính toán cao như GPU dùng cho trí tuệ nhân tạo, chip máy chủ dùng trong trung tâm dữ liệu và điện toán đám mây. .
Một số nhà thiết kế chip cho rằng tác động ngắn hạn của biện pháp kiểm soát này là hạn chế, do thiết kế 3 nanomet hiếm khi được sử dụng ở Trung Quốc. Một số chip AI và chip GPU sử dụng quy trình 7 nanomet, trong khi TV, hộp giải mã tín hiệu và chip dành cho ô tô hầu hết là 28 nm. nanomet hoặc 16 nanomet.Một số nhà quan sát trong ngành tin rằng Hoa Kỳ muốn khiến Trung Quốc đại lục không có công cụ để thiết kế chip cao cấp từ 3 nanomet trở xuống, thiết kế bị kẹt ở 5 nanomet và quá trình sản xuất bị kẹt ở 7 nanomet.Khi đó, khoảng cách giữa Trung Quốc và Mỹ về điện toán tốc độ cao, AI nhân tạo, v.v. sẽ ngày càng được nới rộng.
Theo người làm chip, nguyên nhân cốt lõi khiến Mỹ đàn áp EDA là để kiểm soát năng lực sản xuất chip trong nước.
Ngoài phần mềm EDA lần này, còn có hai vật liệu bán dẫn: oxit gali (Ga2O3) và chất nền kim cương, cả hai đều là vật liệu bán dẫn vùng cấm siêu rộng.Những vật liệu như vậy dự kiến sẽ hoạt động trong điều kiện khắc nghiệt hơn, chẳng hạn như điện áp cao hơn hoặc nhiệt độ cao hơn.
Những vật liệu này vẫn đang trong quá trình phát triển và chưa được công nghiệp hóa trên quy mô lớn, công nghệ chủ yếu tập trung ở Nhật Bản và Hoa Kỳ.Tuy nhiên, chip làm từ những vật liệu này sẽ phù hợp hơn với nhiều môi trường công nghiệp như năng lượng mới, lưu trữ năng lượng lưới, thông tin liên lạc, v.v. và do đó trở nên rất nhạy cảm và quan trọng.
Lấy phương tiện năng lượng mới làm ví dụ, hiện tại, các công ty sản xuất phương tiện năng lượng mới như Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto và BAIC Jihu đã triển khai công nghệ sạc nhanh 800V và sẽ được sản xuất hàng loạt vào khoảng năm nay.Các thiết bị điện làm bằng vật liệu oxit gali có thể được sử dụng trong các công nghệ sạc nhanh này.
Cơ hội “đột phá” EDA trong nước
“Nếu bạn thiết kế một sản phẩm chip 5 nanomet và sử dụng phần mềm EDA hàng đầu thế giới, chi phí có thể được kiểm soát ở mức khoảng 40 triệu đô la Mỹ, nhưng nếu không có sự hỗ trợ của phần mềm EDA, chi phí thiết kế chip 5 nanomet có thể cao tới mức 7,7 tỷ USD. Đồng đô la Mỹ gần với khoảng cách khoảng 200 lần.” Người có liên quan phụ trách một công ty phần mềm CAD (thiết kế có sự hỗ trợ của máy tính) trong nước đã tính toán một tài khoản.
Hiện tại, mức độ tập trung thị trường toàn cầu của ngành EDA tương đối cao. Ba gã khổng lồ EDA Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) và Mentor Graphics (Mentor International, được Siemens mua lại tại Đức vào năm 2016) đã chiếm lĩnh hơn 70% thị trường toàn cầu. thị phần và có thể cung cấp các công cụ EDA hoàn chỉnh, bao gồm toàn bộ quy trình hoặc hầu hết quy trình thiết kế và sản xuất mạch tích hợp.
Ba công ty có đặc điểm riêng về sản phẩm, trọng tâm và lợi thế của IP (sở hữu trí tuệ) khá khác nhau. Sản phẩm của họ có thị phần 85% tại Trung Quốc.Công nghệ xử lý kiến trúc GAAFET 3 nanomet mà Samsung vừa đột phá vào tháng 6 năm nay đã được hoàn thiện với sự hỗ trợ của Synopsys và Cadence.
Các công ty hạng hai được đại diện bởi ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian, v.v. Họ có toàn bộ quy trình trong các lĩnh vực cụ thể và tiên tiến hơn về công nghệ trong các lĩnh vực địa phương.Các công ty ở cấp độ thứ ba bao gồm Altium, Concept Engineering, Electronics, Guanliwei, Sierxin, DownStream Technologies, v.v. Bố cục của EDA chủ yếu dựa trên các công cụ điểm và thiếu các sản phẩm toàn quy trình trong các lĩnh vực cụ thể.
Hầu hết các công ty thiết kế chip trong nước vẫn sử dụng phần mềm công nghiệp EDA nhập khẩu để thiết kế chip. Năm 1993, Huada Jiutian phát hành phần mềm EDA nội địa đầu tiên – hệ thống Panda ICCAD, đạt được bước đột phá về EDA nội địa từ 0 lên 1.Năm 2020, tại thị trường EDA Trung Quốc, xét về quy mô doanh thu, Huada Jiutian đứng thứ tư.
Vào ngày 29 tháng 7, Huada Jiutian chính thức đổ bộ vào Thị trường Doanh nghiệp Tăng trưởng, với mức tăng 126% trong ngày đầu tiên niêm yết và giá trị thị trường của nó đã vượt quá 40 tỷ nhân dân tệ.Huada Jiutian tuyên bố trong bản cáo bạch rằng hầu hết các sản phẩm EDA thiết kế mạch kỹ thuật số của họ có thể hỗ trợ quy trình 5 nanomet; Gelun Electronics đã nêu trong báo cáo thường niên của mình rằng một số công cụ có thể hỗ trợ các quy trình 7 nanomet, 5 nanomet và 3 nanomet.
Doanh thu của Huada Jiutian vào năm 2021 là 580 triệu nhân dân tệ, còn doanh thu của Gailun Electronics là dưới 200 triệu nhân dân tệ.Synopsys số 1 thế giới có doanh thu khoảng 26 tỷ nhân dân tệ và lợi nhuận hơn 5 tỷ nhân dân tệ.
Báo cáo nghiên cứu quốc tế Tianfeng chỉ ra rằng nội địa hóa là bắt buộc. Có khoảng 40 phân ngành trong chuỗi công cụ EDA. Ba gã khổng lồ đã đạt được mức độ bao phủ toàn bộ chuỗi ngành, trong khi công ty dẫn đầu trong nước Huada Jiutian hiện có tỷ lệ phủ sóng khoảng 40%. Khác Sản phẩm của các nhà sản xuất EDA trong nước chủ yếu là dụng cụ nhọn.
Theo thống kê, có khoảng 100 công ty công cụ thiết kế ở Trung Quốc.EDA được chia thành các công cụ thiết kế chip analog và công cụ thiết kế chip kỹ thuật số.Một số công ty trong nước đã giải quyết được toàn bộ quá trình thiết kế chip analog.Công cụ thiết kế chip kỹ thuật số khó khăn hơn. Khoảng 120 “công cụ điểm” tham gia vào quá trình thiết kế, quá trình nghiên cứu và phát triển được thực hiện trên mỗi công cụ điểm.
Có quan điểm cho rằng để ngăn chặn Mỹ, cách duy nhất để nâng cao trình độ phần mềm EDA trong nước là nhanh chóng nâng cao trình độ phần mềm EDA trong nước, các doanh nghiệp trong nước nên đoàn kết, thậm chí cả Huawei HiSilicon và các trường đại học trong nước cũng nên tham gia trong việc hình thành các liên minh để cùng phát triển.Với nhu cầu về chip trong nước ngày càng tăng, EDA trong nước không phải là không có cơ hội trên thị trường của người mua.
Thời gian đăng: 15-08-2022