8月15日早间开盘,EDA概念股走强,国产EDA华大九天涨逾12%,概伦电子涨逾11%,广立微涨逾7%。截至下午收盘,华大九天当日上涨6.03%,成交额35.22亿元,振幅11.25%,登上龙虎榜。
消息面上,当地时间上周五,美国商务部工业与安全局(BIS)发布一项临时最终规定称,对设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的ECAD软件等四项技术实施新的出口管制。相关禁令2022年8月15日正式生效。这意味着,美国开始对中国实施高端EDA软件断供。这是自美国“芯片法案”落地之后,美国对中国芯片产业的又一次打压。
EDA即Electronic Design Automation(电子设计自动化),被誉为“芯片之母”,是目前芯片设计所需的基础工具。
某国内CAD软件公司相关负责人表示,如果设计一款5nm芯片产品,使用全球顶尖的EDA软件,大约成本可以控制在4000万美元左右,但如果没有EDA软件支持,那么设计一款5nm芯片所要消耗的成本可能就要高达77亿美元,接近200倍左右的差距。
01
差之“毫厘”,失之千里
美国这一纸禁令,一下就击中了中国半导体行业的要害。
半导体界此前一直使用FINFET(鳍式场效应晶体管)技术,但FINFET技术最多能做到3纳米。而GAAFET(全栅场效应晶体管)更先进,可以实现2纳米。半导体界正在经历一场从3纳米到2纳米的升级迭代。
要实现从3纳米到2纳米的突破,必须使用相应的EDA软件。比如,三星6月刚刚突破的3纳米 GAA架构制程技术,也是在ANSYS、(新思科技)、Cadence(楷登电子)等EDA软件的全力协助下完成的。没有EDA软件的配合,突破架构、制程限制难度更大。
美国对设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的ECAD软件实施出口管制,直接让中国没有了设计3纳米及以下芯片的工具。
短期来看,这会严重影响国内芯片企业的设计能力;长期来看,如果国产EDA不能迎头跟上,中国的半导体行业进程将大受影响,芯片技术将会被锁定在与先进技术相差几代的水平上,产生技术鸿沟,进而被美国拉开在各个科技领域(如人工智能等)的距离。
02
合力才是出路
早在上世纪80、90年代,EDA软件国产化的进程就已经开始。
1993年,华大九天初始团队部分成员曾研发成功了中国历史上第一款具有自主知识产权的EDA工具——“熊猫ICCAD系统”,填补了我国在这一领域的空白。
到现在华大九天已经拿下了国内EDA市场约6%的市场份额,位列本土EDA企业第一位,并于今年8月上市。本次“EDA断供”事件,让华大九天,及其他已经上市其他EDA企业如概伦电子、广立微等备受关注。
但不管是体量上还是产品覆盖及技术上,国产EDA企业都跟总部均在美国的全球三大EDA巨头–Synopsys(新思科技)、Cadence(楷登电子)、Mentor Graphics(明导国际)(2016年被德国西门子收购)还存在较大距离。
国内EDA市场长期以来被三大巨头垄断,约被占据80%的市场份额。华大九天位于EDA的第二梯队,与ANSYS、Silvaco、Aldec Inc等同列。第二梯队企业拥有特定领域全流程,在局部领域技术较为领先。华大九天模拟电路设计全流程EDA工具系统中一个工具已经达到国际领先水平,其他工具尚不能支持16nm及以下先进工艺制程。
概伦电子、广立微等则属于EDA第三梯队,第三梯队还有Altium、Concept Engineering、思尔芯、DownStream Technologies等企业。这一梯队的企业在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。
天风国际研 显示,EDA工具链大约有40个细分领域,三大巨头目前实现了全产业链覆盖,而国产龙头华大九天目前的覆盖率约40%,其他国产EDA厂商产品多为点工具,更不能为客户提供特定区域全流程产品服务。
国微思尔芯资深副总裁林铠鹏曾表示,当前国内EDA产业处于行业发展早期竞争阶段,一些企业或许在个别点工具或者部分细分领域具有一定优势,短板却是产品不够全面,以任何一家之力都无法覆盖整个EDA产业链。 难以提供全流程的产品正是国内EDA企业的主要问题。
针对国产EDA的问题,目前多方意见均为业内合力,共同开发。
比如,运营商财经 相关负责人康钊表示,对于美国的封杀,只有一个办法,那就是抓紧提升国产EDA软件的水平,这并非不可克服,而是国内企业要联合起来,甚至华为海思、国内的高校等都参与进来,组成联盟,共同开发,这样进程会加快。
芯华章科技产品和业务规划总监杨晔认为,国内产业在发展初期更应该注重倡导“开放”,加强企业间的协同配合,目的是加强工具间的协同性,建设更完善的行业生态,提高芯片验证效率。国内EDA企业在初期阶段不应贪多求全,而是集中精力做自己最擅长的一部分,共同建设开放共荣的生态圈。
大东时代智库(TD)创始人罗焕塔表示,在国家政策大力扶持,资本深度介入,人才逐步充实的背景下,国产工业软件一定会实现突破;但具体需防止各方过度催熟国产工业软件产品,到时候一地鸡毛。既要各方合力,同时也需要协力,尽量少走弯路。
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