巨變!美國封殺晶片之母EDA:沒它不能做晶片?盜版行不?

對於半導體行業來說,美國又一次阻礙了創新,其商務部工業和安全局宣布從8月15日開始,將金剛石、氧化鎵兩種半導體材料、用於GAAFET架構積體電路所必須的ECAD(EDA)軟體、用於燃氣渦輪發動機的壓力增益燃燒技術加入到商業管制清單,對其出口進行管控。

美國的EDA在市場上占統治地位,三巨頭在中國市場有95%的份額,而國產EDA對先進製程不支援,同時流程覆蓋不全,所以無法取代三巨頭,這也引起了不少網友的熱議,離開它就真的不能做晶片了嗎?

有專家和從從業者表示沒有了EDA真的就沒辦法做晶片了,古老的SOC里的電晶體都是千萬級以上,現在的個數更是動輒就是幾億,甚至上十億,一條線連錯了,可能整個產品的功能就變了。

也就是你花幾千萬,只能得到一堆人都砸不了的板磚。之前所有投入全部打水漂。一般來說製程越先進,製造和研發費用愈來愈昂貴,哪怕是很老的0.5um, 0.35um的製程。

EDA即Electronic Design Automation(電子設計自動化),被譽為「晶片之母」。如果把晶片製造比作建造一座大廈的話,IC設計就是大廈的設計圖紙,EDA軟體就是這張圖紙的設計工具,只不過EDA軟體比建築設計軟體的複雜度要高出N個數量級。

利用EDA工具,電子設計師可以從概念、演算法、協議等開始設計電子系統,並可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程,在電腦上自動處理完成。並且是貫穿整個積體電路產業鏈的戰略基礎支柱之一。EDA技術可以廣泛應用於電子、通訊、航空航天、機械等多個領域。

所以總的來說,EDA是積體電路產業領域內 「小而精」的環節,產值較小但又極其重要。據賽迪智庫數據顯示:2018-2020年全球EDA市場規模由62.2億美元增長至72.3億美元,年複合增長率達到7.81%。相對於幾千億美金的積體電路產業來說不值一提,但如果缺少了這個產品,全球所有的晶片設計公司都得停擺。

當下EDA行業市場集中度較高,被國際三大EDA巨頭所壟斷近八成:Synopsys(新思科技)、Cadence(鏗騰電子)、Mentor Graphics(明導國際)(2016年被德國西門子收購)。

EDA三巨頭掌握著絕對的主導權,旗下產品在中國的市場佔有率達到85%,並且在產品上各有特色,各自的IP側重點和優勢都有較大的差別。因此,不少一線的晶片設計廠商都有同時使用其中兩三家廠商的不同EDA IP來設計晶片。

至於盜版的情況,就更不用想了,這種軟體很純粹,離線都可以用,完了列印出來就可以;晶片EDA工具軟體的最大特點是它與晶片代工廠具有高度的綁定關係。

因為我們設計時,是需要代工廠提供數據包的,稱之為PDK,包含了諸如電晶體,MOS管,電阻電容等基礎器件或反向器,與非門,或非門,鎖存器,暫存器等邏輯單元的基本特徵資訊,這個數據包會不斷優化,更新頻繁,同時對EDA軟體有綁定及校驗的作用,一般只支援當前最新版的工具。

據開源證券研報,受益積體電路國產化政策支援,EDA國產化率從2018年的6.24%提升至2020年的11.48%。

據每日經濟新聞報道稱,之前採訪國微思爾芯資深副總裁林鎧鵬就指出,當前中國EDA產業處於行業發展早期競爭階段,一些企業或許在個別點工具或者部分細分領域具有一定優勢,短板卻是產品不夠全面,以任何一家之力都無法覆蓋整個EDA產業鏈。難以提供全流程的產品正是中國EDA企業的主要問題。

針對這樣的狀況,芯華章科技產品和業務規劃總監楊曄認為:「中國產業在發展初期更應該注重倡導『開放』,加強企業間的協同配合,目的是加強工具間的協同性,建設更完善的行業生態,提高晶片驗證效率。中國EDA企業在初期階段不應貪多求全,而是集中精力做自己最擅長的一部分,共同建設開放共榮的生態圈。」

半導體行業突發!美國下令封殺「晶片之母」EDA