传美国将对华断供GAA技术相关EDA工具，中国EDA什么水平？

电子工程世界 2022-08-04 07:32

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据外媒Protocol 报道，美国准备对用于设计半导体的特定类型EDA软件实施新的出口限制，该软件是设计和制造最先进的人工智能芯片至关重要的下一代技术。知情人士表示，美国政府的目标是阻止将设计工具出售给追求人工智能应用的中国公司。

报道称，美国拜登政府数月来一直在权衡可能的禁令，但已选择命令美国商务部发布一项新规则，该规则将有效阻止EDA软件的出口，这些软件是使用GAA新技术制造芯片所必需的。目前GAA技术已经被三星率先应用于其3nm芯片的代工制造。

报道指出，新的出口限制将在未来几周内实施，目前正在由管理和预算办公室进行审查，但其实施的细节仍在敲定中。美国白宫和商务部尚未回复多次置评请求。

什么是EDA工具？

EDA工具是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的简称，是一种广泛使用的技术的高级形式，亦称为电子设计自动化软件。

EDA是芯片IC设计中不可或缺的重要部分，属于芯片制造的上游产业，涵盖集成电路设计、布线、验证和仿真等所有流程。EDA被行业内称为「芯片之母」。

目前，世界上最先进制程的EDA工具主要由楷登电子（Cadence）、新思科技（Synopsys）和西门子旗下的明导国际（Mentor）等制造，是芯片制造商的工程师开发芯片的重要设计工具，能帮助工程师在设计被成品芯片之前确保没有问题。

此前，美国已经禁止向中国销售10纳米或更先进芯片的EDA工具。

一位从事CPU设计的工程师表示，“在没有EDA工具之前，搞电路要靠人手工，对于大规模集成电路有上亿晶体管的设计用手工简直是不可为的......可以说有了EDA工具，才有了超大规模集成电路设计的可能”。

EDA难自主：严重依赖美「三巨头」

中国是Cadence、Synopsys等芯片设计软件公司的重要客户。

根据最近提交给美国证券交易委员会的文件显示，Cadence第二财季有13%的收入来自中国。据Synopsys披露，公司第二财季17%的收入来自中国。

作为全球最大的电子元件产销市场，EDA三巨头的产品在国内占了近90%的市场份额，国产EDA软件产销占比仅不足10%。

数据显示，国内市场份额仅次于「三巨头」之后的「老四」，仅有6%的市场份额，而且在去年6月的IPO招股书中，该公司也坦言，公司既有模拟电路设计及验证工具「尚不支持16nm及以下先进工艺设计」。

而据业内人士预计，未来十年内，三巨头的EDA工具依然将占据市场主流，国内EDA在技术能跟上并实现「替代」的机会不大。

美国商务部的一位官员表示：「目前美国的目的是限制中国制造先进半导体的努力，以应对美国的重大国家安全风险。」

简单来说，中国对美国EDA企业的严重依赖，让这些禁令和措施有了实施的意义。

另外，向中国提供芯片制造设备的美国公司也可能受到影响，包括KLA公司和上文提到的Lam Research。不过，KLA首席执行官Rick Wallace表示，预计新的措施不会对公司产生任何重大影响。

美国商务部工业和安全局（BIS）此前表示，目前正在更新限制中国的措施，寻求「最大限度地提高出口控制的有效性」。

其中包括收紧与中国生产先进半导体有关的现有政策，并利用BIS工具箱中的各种法律、监管措施和执法工具，发展和加强与盟友和伙伴的合作。

中国EDA什么水平？

谈到国内的EDA行业，首先要说的是华大九天，即我们业界非常熟悉的命名为“国宝级”的熊猫IC CAD系统。

华大九天成立于2009年，其前身是原华大电子“熊猫”EDA设计平台。作为国家队，华大九天目前已发展成为我国规模最大、技术最强的EDA龙头企业。可以提供全流程数模混合信号芯片设计系统、SoC后端设计分析及优化解决方案、平板(FPD)全流程设计系统、IP以及面向晶圆制造企业的相关服务，其客户覆盖国内众多集成电路企业。

另一家有特色的EDA公司是山东济南概伦电子科技有限公司。概伦于2010年3月成立，产品包括电路仿真/良率导向设计技术和半导体器件模型/噪声测试解决方案，下一步产品方向为新一代大规模高精度仿真及设计验证平台、针对纳米级制造技术的半导体器件建模库平台及测试验证系统等。

概伦公司的发起人刘志宏，曾在美国硅谷与胡正明团队合作，开发了BSIM3仿真模型，后来的BSIMPro SPICE就是以此为基础发展得来。刘志宏博士曾担任Cadence全球副总裁。

下为国内部分EDA企业技术介绍，供参考