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美国封杀“芯片之母”EDA:没它就不能做芯片?盗版行不?专家释疑

对于半导体行业来说,美国又一次阻碍了创新,其商务部工业和安全局宣布从8月15日开始,将金刚石、氧化镓两种半导体材料、用于GAAFET架构集成电路所必须的ECAD(EDA)软件、用于燃气涡轮发动机的压力增益燃烧技术加入到商业管制清单,对其出口进行管控。

美国的EDA在市场上占统治地位,三巨头在中国市场有95%的份额,而国产EDA对先进工艺不支持,同时流程覆盖不全,所以无法取代三巨头,这也引起了不少网友的热议,离开它就真的不能做芯片了吗?

有专家和从从业者表示没有了EDA真的就没办法做芯片了,古老的SOC里的晶体管都是千万级以上,现在的个数更是动辄就是几亿,甚至上十亿,一条线连错了,可能整个产品的功能就变了。

也就是你花几千万,只能得到一堆人都砸不了的板砖。之前所有投入全部打水漂。一般来说制程越先进,制造和研发费用愈来愈昂贵,哪怕是很老的0.5um, 0.35um的工艺。

EDA即Electronic Design Automation(电子设计自动化),被誉为“芯片之母”。如果把芯片制造比作建造一座大厦的话,IC设计就是大厦的设计图纸,EDA软件就是这张图纸的设计工具,只不过EDA软件比建筑设计软件的复杂度要高出N个数量级。

利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程,在计算机上自动处理完成。并且是贯穿整个集成电路产业链的战略基础支柱之一。EDA技术可以广泛应用于电子、通信、航空航天、机械等多个领域。

所以总的来说,EDA是集成电路产业领域内 “小而精”的环节,产值较小但又极其重要。据赛迪智库数据显示:2018-2020年全球EDA市场规模由62.2亿美元增长至72.3亿美元,年复合增长率达到7.81%。相对于几千亿美金的集成电路产业来说不值一提,但如果缺少了这个产品,全球所有的芯片设计公司都得停摆。

当下EDA行业市场集中度较高,被国际三大EDA巨头所垄断近八成:Synopsys(新思科技)、Cadence(铿腾电子)、Mentor Graphics(明导国际)(2016年被德国西门子收购)。

EDA三巨头掌握着绝对的主导权,旗下产品在国内的市场占有率达到85%,并且在产品上各有特色,各自的IP侧重点和优势都有较大的差别。因此,不少一线的芯片设计厂商都有同时使用其中两三家厂商的不同EDA IP来设计芯片。

至于盗版的情况,就更不用想了,这种软件很纯粹,脱机都可以用,完了打印出来就可以;芯片EDA工具软件的最大特点是它与芯片代工厂具有高度的绑定关系。

因为我们设计时,是需要代工厂提供数据包的,称之为PDK,包含了诸如晶体管,MOS管,电阻电容等基础器件或反向器,与非门,或非门,锁存器,寄存器等逻辑单元的基本特征信息,这个数据包会不断优化,更新频繁,同时对EDA软件有绑定及校验的作用,一般只支持当前最新版的工具。

据开源证券研报,受益集成电路国产化政策支持,EDA国产化率从2018年的6.24%提升至2020年的11.48%。

据每日经济新闻报道称,之前采访国微思尔芯资深副总裁林铠鹏就指出,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。

针对这样的状况,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。”

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