Fredag (12. august), lokal tid, offentliggjorde det amerikanske handelsministeriums Bureau of Industry and Security (BIS) i Federal Register en ny midlertidig endelig regel om eksportrestriktioner, der begrænserdesignet af GAAFET (Full Gate Field Effect Transistor).) EDA/ECAD-software nødvendig til strukturelle integrerede kredsløb;halvledermaterialer med ultrabredt båndgab repræsenteret af diamant og galliumoxid;fire teknologier såsom forbrænding med trykforstærkning (PGC), der anvendes i gasturbinemotorer til at implementere nye eksportkontroller, den effektive dato for forbuddet i dag (15. august).
Blandt de fire teknologier er EDA den mest iøjnefaldende, hvilket af markedet tolkes som yderligere restriktioner for Kinas chipindustri af USA efter "Chip and Science Act", som direkte påvirker indenlandske virksomheder, der designer 3nm og mere avanceret chip produkter.Imidlertid bruges 3-nanometer-design sjældent i Kina i øjeblikket, og dets kortsigtede virkning er begrænset.
Ud over 3nm-processen kan 800V hurtigopladning blive påvirket
EDA (Electronics Design Automation) er elektronisk designautomation, som er en uundværlig og vigtig del af chip IC (integrated circuit) design.Det tilhører opstrømsindustrien for chipfremstilling, der dækker alle processer såsom integreret kredsløbsdesign, ledninger, verifikation og simulering.EDA kaldes "chippens mor" i branchen.
Tianfeng International Research Report påpegede, at hvis chipfremstilling sammenlignes med at bygge en bygning, er IC-design en designtegning, og EDA-software er et designværktøj til tegninger, men EDA-software er meget mere kompleks end arkitektonisk designsoftware.
ECAD (Electronic Computer Aided Design software) har et bredere anvendelsesområde end EDA, og forbuddet betyder, at al relateret software er dækket.Ifølge det amerikanske handelsministerium er ECAD en klasse af softwareværktøjer, der bruges til at designe, analysere, optimere og verificere ydeevnen af et integreret kredsløb eller printkort.Bruges til at designe komplekse integrerede kredsløb i en række forskellige applikationer i militær-, rumfarts- og forsvarsindustrien.
GAAFET transistor teknologi er en mere avanceret teknologi sammenlignet med FinFET transistorer (fin field effect transistorer), FinFET teknologi kan opnå op til 3 nanometer, mens GAAFET kan opnå 2 nanometer.
Dette er den tredje eksportkontrol, som USA indleder mod Kina inden for EDA.Den første var mod ZTE i 2018 og den anden var mod Huawei i 2019.Ud over forbrugerelektronik såsom Apple-mobiltelefoner og -computere er de chips, der bruger den mest avancerede fremstillingsproces på markedet, alle chips med høj computerkraft, såsom GPU'er, der bruges til kunstig intelligens, og serverchips, der bruges i datacentre og cloud computing .
Nogle chipdesignere sagde, at den kortsigtede virkning af denne kontrolforanstaltning er begrænset, fordi 3-nanometer-design sjældent bruges i Kina.Nogle AI-chips og GPU-chips bruger 7 nanometer, mens tv'er, set-top-bokse og chips i bilindustrien for det meste er 28 nm.nanometer eller 16 nanometer.Nogle industriobservatører mener, at USA ønsker at få det kinesiske fastland til ikke at have værktøjer til at designe high-end chips på 3 nanometer og derunder, og designet sidder fast ved 5 nanometer, og fremstillingen sidder fast på 7 nanometer.Derefter vil afstanden mellem Kina og USA inden for højhastighedscomputere, kunstig AI osv. blive udvidet.
Efter en chip-persons mening er hovedårsagen til, at USA undertrykker EDA, at kontrollere produktionskapaciteten af indenlandske chips.
Ud over EDA-softwaren denne gang er to halvledermaterialer også involveret: galliumoxid (Ga2O3) og diamantsubstrater, som begge er halvledermaterialer med ultrabredt båndgab.Sådanne materialer forventes at arbejde under hårdere forhold, såsom højere spændinger eller højere temperaturer.
Disse materialer er stadig under udvikling og er ikke blevet industrialiseret i stor skala, og teknologien er hovedsageligt koncentreret i Japan og USA.Chips lavet af disse materialer vil dog være mere velegnede til flere industrielle miljøer såsom ny energi, netenergilagring, kommunikation osv., og bliver derfor meget følsomme og vigtige.
Tager man nye energikøretøjer som et eksempel, har nye energikøretøjsvirksomheder som Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto og BAIC Jihu allerede implementeret 800V hurtigopladningsteknologi og vil blive masseproduceret omkring dette år.Power-enheder lavet af galliumoxidmaterialer kan bruges i disse hurtigopladningsteknologier.
Indenlandsk EDA "gennembrudsmulighed".
"Hvis du designer et 5-nanometer-chipprodukt og bruger verdens bedste EDA-software, kan omkostningerne styres til omkring 40 millioner amerikanske dollars, men uden EDA-softwaresupport kan omkostningerne ved at designe en 5-nanometer-chip være så høje som 7,7 milliarder amerikanske dollars.Den amerikanske dollar er tæt på et gap på omkring 200 gange."Den relevante person med ansvar for et indenlandsk CAD-softwarefirma (computerstøttet design) beregnede en konto.
På nuværende tidspunkt er EDA-industriens globale markedskoncentration relativt høj.De tre EDA-giganter Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) og Mentor Graphics (Mentor International, erhvervet af Siemens i Tyskland i 2016) fylder mere end 70 % af det globale marked.markedsandel, og kan levere komplette EDA-værktøjer, der dækker hele processen eller det meste af processen med integreret kredsløbsdesign og fremstilling.
De tre virksomheder har deres egne karakteristika inden for produkter, og fokus og fordele ved IP (intellectual property) er ret forskellige.Deres produkter har en markedsandel på 85% i Kina.Den 3-nanometer GAAFET-arkitekturprocesteknologi, som Samsung netop brød igennem i juni i år, blev fuldført med assistance fra Synopsys og Cadence.
Second-tier virksomhederne er repræsenteret af ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian osv. De har hele processen inden for specifikke områder og er mere avancerede inden for teknologi på lokale områder.Virksomheder i tredje led omfatter Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies osv. Layoutet af EDA er hovedsageligt baseret på punktværktøjer, og der er mangel på fuldprocesprodukter inden for specifikke områder.
De fleste indenlandske chipdesignvirksomheder bruger stadig importeret EDA industriel software til at designe chips.I 1993 udgav Huada Jiutian den første indenlandske EDA-software - Panda ICCAD-system, som opnåede et gennembrud i indenlandsk EDA fra 0 til 1.I 2020, på Kinas EDA-marked, med hensyn til indtægtsskala, var Huada Jiutian nummer fire.
Den 29. juli landede Huada Jiutian officielt på Growth Enterprise Market med en stigning på 126 % på den første dag for notering, og dets markedsværdi oversteg 40 milliarder yuan.Huada Jiutian udtalte i prospektet, at det meste af dets digitale kredsløbsdesign EDA-produkter kan understøtte 5-nanometer-processen;Gelun Electronics udtalte i sin årsrapport, at nogle værktøjer kan understøtte 7-nanometer, 5-nanometer og 3-nanometer processer.
Huada Jiutians omsætning i 2021 er 580 millioner yuan, og Gailun Electronics' omsætning er mindre end 200 millioner yuan.Verdens nr. 1 Synopsys har en omsætning på omkring 26 milliarder yuan og et overskud på mere end 5 milliarder yuan.
Tianfeng International Research Report påpegede, at lokalisering er bydende nødvendigt.Der er omkring 40 undersektorer i EDA-værktøjskæden.De tre giganter har opnået dækningen af hele industrikæden, mens den indenlandske leder Huada Jiutian i øjeblikket har en dækningsgrad på omkring 40%.Andre Produkter fra indenlandske EDA-producenter er for det meste punktværktøjer.
Ifølge statistikker er der omkring 100 designværktøjsvirksomheder i Kina.EDA er opdelt i analoge chipdesignværktøjer og digitale chipdesignværktøjer.Nogle indenlandske virksomheder har løst hele processen med at designe analoge chips.Designværktøjer til digitale chips er vanskeligere.Omkring 120 "punktværktøjer" er involveret i designprocessen, og der udføres forskning og udvikling på hvert punktværktøj.
Der er en opfattelse af, at for indeslutningen af USA er den eneste måde at forbedre niveauet af indenlandsk EDA-software på hurtigt at forbedre niveauet af indenlandsk EDA-software, og indenlandske virksomheder bør forenes, og selv Huawei HiSilicon og indenlandske universiteter bør deltage i at danne alliancer for fælles udvikling.Med den stigende efterspørgsel efter indenlandske chips er indenlandsk EDA ikke uden muligheder på købers marked.
Indlægstid: 15. august 2022