当地时间8月12日,美国商务部工业和安全局(BIS)在《联邦公报》中披露了一项新增的出口限制临时最终规则,涉及先进半导体、涡轮发动机等领域。该禁令对具有GAAFET(环绕栅极场效应晶体管)结构的集成电路所必需的EDA/ECAD软件等四项技术实施了新的出口管制。
EDA/ECAD软件可以理解为广义上的CAD软件的一种,只不过它比CAD设计的更精细一点,简单理解,可以把它理解成是:集成电路行业版功能强化版的CAD。
EDA/ECAD工具包括硬件和软件两部分。软件是工具的核心,分为仿真工具、设计工具、验证工具三种类型;硬件是用来加速仿真、验证速度的服务器和专用工具。
EDA/ECAD算法密集,融合了图形学、计算数学、微电子学、拓扑逻辑学、材料学及人工智能等多学科的算法技术,必须经过长时间技术积累和持续大规模研发投入,才能满足新工艺的应用需求。
早期的芯片设计,都是通过手工的方式完成的,之后又到了传统的 CAD+CAE阶段。
科技发展到今天,芯片全是纳米量级的设计和制造,光一颗芯片就有上百亿的晶体管,所以说像这种传统的CAD+CAE软件组合,就很难满足中大型集成电路设计中,复杂而专业性的新需求,这时候就需要EDA这种专门针对集成电路行业的设计软件。
当下这个行业市场集中度较高,被国际三大巨头所垄断80%左右的市场,第一梯队的3大巨头分别是:Synopsys(新思科技)、Cadence(铿腾电子)、Mentor Graphics(明导国际,2016年被德国西门子收购)。
第二梯队有:ANSYS、Silvaco、Aldec Inc、华大九天、等为代表的企业。该类企业拥有特定领域全流程,在局部领域技术较为领先。
第三梯队有:Altium、Concept Engineering、概论电子、广立微、思尔芯、DownStream Technologies等为代表的企业。该类企业在EDA上的布局主要以点工具为主,缺少EDA特定领域全流程产品。
国产厂商头部企业华大九天(股票代码301269)、概论电子(股票代码688206)、广立微(股票代码301095),受本条消息利好影响,估计下周一开盘会有一到若干个涨停。(仅为中国数字化转型网推测,建议本网的各位读者保持关注,但不构成投资建议,中国数字化转型网不对投资结果负责)
但是华大九天软件对于业务支持覆盖率仅40%,其他国产厂商更弱,产品大多为点状工具,而一梯队的3大巨头支持率高达100%。
另外第一梯队的国际三大巨头能支持的最先进工艺已经达到2nm,而国内厂商目前仅有一家厂商最高支持5nm,还有一厂商支持10nm制程,其余国产厂商大多仅支持大于28nm制程的芯片设计。
这个也是被卡脖子的原因,美国该政策限制就是3nm以下研发设计软件的售卖,不仅从光刻机制造和交付上,也从设计源头上对中国自主芯片设计生产进行封杀。
如果一梯队几家ECAD巨头全部向中国进行技术封锁,意味着3nm以下芯片国产基本被封死,先不用谈光刻机进口和工艺制造实现问题,从研发设计端直接锁死了。
早在上世纪80年代,由于冷战中对于社会主义国家技术出口的禁令限制,中国曾动员了全国17个单位,200多名专家开发国产设计工具。耗时数年,在1993年,第一款国产芯片CAD工具诞生:熊猫。
“熊猫”曾获得了国家科学技术进步一等奖,并在20家设计公司和研究机构得到应用,售价仅为同类产品的1/10,与国际的差距只有五年。
随着90年代苏联解体,冷战结束,中国的改革开放逐步开展,1994年西方取消了禁令,中国开始了大规模的技术进口。从政策层面上,停止了大规模的国产芯片和相关软件的产业政策支持。
这一停就是十几年,直到2008年,国家开始实施的“核高基”(核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品)重大科技专项,才再次开始扶植芯片相关的研发、设计行业。目前,国内大约有50+企业有开发过芯片设计软件,包括华大九天、国微集团、芯愿景、芯华章、广立微、概伦电子、思尔芯、芯和半导等等。
目前国产厂商仅占据国内市场份额10%左右,里面很多属于芯片企业自研发软件,市场化程度很低,和国际巨头无论从研发上还是交付上都有比较大的差距,这个赛道存在很大潜力和空间,各位IT同仁加油吧!
觉得还不错的话,记得收藏、点赞、关注,分享给家人和朋友哦~(有兴趣的可以加小编VX好友哦:SUCCXO)