美国商务部再添芯片领域出口禁令，短期影响不大

软件是所有半导体公司在进入2纳米、3纳米制程后都无法避开的一个环节。不过，中国公司还在突破5纳米和7纳米制程中，短期影响不大，长期需警惕

图/Pixabay

8月12日，美国商务部工业和安全局（BIS）发布一项临时最终规则。该规则中，对四项新兴和基础技术确立了新的出口管制，管制原因是国家安全。

“这四项技术中，最让外界关注的是EDA软件。该规则规定，对用于开发全栅场效应晶体管的晶体管（GAAFET）结构的EDA软件进行出口管制。”

EDA，即电子设计自动化。这是指利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成超大规模集成电路芯片的功能设计、综合、验证、物理设计（包括布局、布线、版图、设计规则检查等）等流程的设计方式。EDA工具贯穿整个集成电路生产流程，位于这个流程的上游，半导体的设计、设备的研发、芯片的生产和制造，都需要用到EDA工具。

GAAFET工艺是进入2纳米制程之后的主流工艺架构。在摩尔定律下，集成电路上可容纳的晶体管数量大约每18个月就会增加一倍，针对不同制程阶段，有不同的主流工艺架构，也就有不同的EDA工具。

在此之前，主流的工艺架构一直是FinFET，即鳍式场效应晶体管，FinFET工艺在22纳米制程之后成为半导体的主流工艺架构，一直延续到5纳米制程。

美国这份规则中，所提到的GAAFET结构的EDA软件，是所有半导体公司在进入先进制程后都无法避开的一个环节。

这意味着，中国需要用到先进制程芯片的公司，如AI芯片公司、挖矿芯片公司等，未来有可能在2纳米、3纳米制程及以下的芯片设计上进程受阻。不过，2纳米、3纳米制程是目前最先进的芯片制程，中国公司还在突破5纳米和7纳米制程中，短期影响不大。

今年6月30日，三星电子宣布，其旗下的华城工厂已经利用3纳米全环绕栅极（以下简称GAA）制程工艺节点开始量产首批芯片，三星成了全球首家量产3纳米芯片的半导体晶圆代工厂。先不说三星这次3纳米GAA芯片良率如何，这也意味着全球3纳米进程往前推进了关键的一步。台积电则宣布将在2022年下半年量产3纳米芯片的计划。作为全球第一家宣布启动2纳米工艺研发的代工厂，台积电预计于2025年开始生产2纳米芯片。

尽管EDA工具的市场规模只有大概不到100亿美元，相比于5000亿美元的半导体产业，可谓是九牛一毛。但EDA环节非常关键，它深入到半导体设计生产的各环节，虽然市场规模不大，但不可或缺。

上海交大中国质量研究院客座研究员，北京联讯动力咨询公司总经理林雪萍在一篇文章中描述EDA工具的重要性是，在芯片那么小的空间进行布局、走线和事前分析，如同在一个米粒上刻出航空母舰模型那样。

根据第三方数据分析机构前瞻产业研究院统计，全球EDA市场有大约80%被新思科技、Cadence和Mentor Graphics三家国外公司占领。其中，新思科技和Cadence总部在美国。中国也是这三家EDA公司的主要市场。根据第三方研究机构赛迪智库的统计，2020年，中国的EDA市场中，Cadence的市场份额为32%，其次为新思科技，为29.1%，Siemens EDA排名第三，为16.6%。

不过，近些年，中国EDA产业发展较快，赛道内的公司正在逐渐增多，例如华大九天、概伦电子、芯华章和广立微电子等。

目前，一些头部企业的产业基金正在做这方面的布局，以华为为例，华为通过哈勃投资正在对EDA领域进行重点投资布局，例如九同方微电子、无锡飞谱电子和立芯软件。这些公司都还在初创阶段，以立芯软件为例，这家公司所做的是EDA的数字流程里一项点工具，属于芯片设计的模块布局阶段。

中国要建立一个覆盖EDA全流程的生态链，做好这件事情非常重要，进入3纳米以下先进制程的路，还有很长的路要走。