V petek (12. avgusta) po lokalnem času je Urad za industrijo in varnost (BIS) ameriškega ministrstva za trgovino v zveznem registru razkril novo začasno končno pravilo o izvoznih omejitvah, ki omejujezasnova GAAFET (Tranzistor s polnim učinkom polja).) programska oprema EDA/ECAD, potrebna za strukturna integrirana vezja;polprevodniški materiali z ultra širokim pasovnim razmakom, ki jih predstavljata diamant in galijev oksid;štiri tehnologije, kot je izgorevanje s povečanim tlakom (PGC), ki se uporablja v plinskoturbinskih motorjih za izvajanje novih nadzorov izvoza, datum začetka veljavnosti prepovedi je danes (15. avgust).
Med štirimi tehnologijami je EDA najbolj vpadljiva, kar si trg razlaga kot nadaljnje omejitve kitajske industrije čipov s strani Združenih držav Amerike po »Zakonu o čipih in znanosti«, ki neposredno vpliva na domača podjetja, ki oblikujejo 3nm in naprednejše tehnologije. izdelki iz čipov.Vendar se 3-nanometrska zasnova na Kitajskem trenutno redko uporablja in njen kratkoročni učinek je omejen.
Poleg 3nm postopka lahko to vpliva na hitro polnjenje 800 V
EDA (Electronics Design Automation) je avtomatizacija elektronskega načrtovanja, ki je nepogrešljiv in pomemben del načrtovanja čipov IC (integriranih vezij).Spada v gornjo industrijo proizvodnje čipov, ki zajema vse procese, kot so načrtovanje integriranega vezja, ožičenje, preverjanje in simulacija.EDA se imenuje "mati čipov" v industriji.
Mednarodno raziskovalno poročilo Tianfeng je poudarilo, da če proizvodnjo čipov primerjamo z gradnjo zgradbe, je oblikovanje IC oblikovalska risba, programska oprema EDA pa je orodje za načrtovanje risb, vendar je programska oprema EDA veliko bolj zapletena kot programska oprema za arhitekturno načrtovanje.
ECAD (programska oprema za elektronsko računalniško podprto načrtovanje) ima širši obseg kot EDA, prepoved pa pomeni, da je zajeta vsa povezana programska oprema.Po podatkih ameriškega ministrstva za trgovino je ECAD razred programskih orodij, ki se uporabljajo za načrtovanje, analizo, optimizacijo in preverjanje delovanja integriranega vezja ali tiskanega vezja.Uporablja se za načrtovanje kompleksnih integriranih vezij v različnih aplikacijah v vojaški, vesoljski in obrambni industriji.
Tehnologija tranzistorjev GAAFET je naprednejša tehnologija v primerjavi s tranzistorji FinFET (tranzistorji z učinkom polja), tehnologija FinFET lahko doseže do 3 nanometre, medtem ko lahko GAAFET doseže 2 nanometre.
To je tretji nadzor izvoza, ki so ga ZDA sprožile proti Kitajski na področju EDA.Prvi je bil proti ZTE leta 2018, drugi pa proti Huaweiju leta 2019.Poleg potrošniške elektronike, kot so mobilni telefoni in računalniki Apple, so čipi, ki uporabljajo najnaprednejši proizvodni proces na trgu, vsi čipi z visoko računalniško močjo, kot so grafični procesorji, ki se uporabljajo za umetno inteligenco, in strežniški čipi, ki se uporabljajo v podatkovnih centrih in računalništvu v oblaku. .
Nekateri oblikovalci čipov so povedali, da je kratkoročni učinek tega nadzornega ukrepa omejen, ker se 3-nanometrski modeli na Kitajskem redko uporabljajo.Nekateri čipi AI in čipi GPU uporabljajo 7-nanometre, medtem ko so televizorji, televizijski sprejemniki in avtomobilski čipi večinoma 28 nm.nanometer ali 16 nanometer.Nekateri opazovalci industrije menijo, da želijo Združene države doseči, da celinska Kitajska nima orodij za oblikovanje vrhunskih čipov s 3 nanometri in manj, zasnova pa je obstala pri 5 nanometrih, proizvodnja pa je obstala pri 7 nanometrih.Nato se bo razdalja med Kitajsko in Združenimi državami pri hitrem računalništvu, umetni umetni inteligenci itd. povečala.
Po mnenju strokovnjaka za čipe je glavni razlog, zakaj Združene države zatirajo EDA, nadzor nad proizvodno zmogljivostjo domačih čipov.
Poleg programske opreme EDA sta tokrat vključena tudi dva polprevodniška materiala: galijev oksid (Ga2O3) in diamantni substrati, oba pa sta polprevodniška materiala z ultra širokim pasovnim razmakom.Takšni materiali naj bi delovali v težjih pogojih, kot so višje napetosti ali višje temperature.
Ti materiali so še vedno v razvoju in niso bili industrializirani v velikem obsegu, tehnologija pa je v glavnem skoncentrirana na Japonskem in v Združenih državah.Vendar pa bodo čipi iz teh materialov bolj primerni za številna industrijska okolja, kot so nova energija, shranjevanje energije v omrežju, komunikacije itd., in bodo zato postali zelo občutljivi in pomembni.
Če za primer vzamemo nova energetska vozila, so trenutno podjetja za nova energetska vozila, kot so Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto in BAIC Jihu, že uvedla tehnologijo hitrega polnjenja 800 V in se bo množično proizvajala okoli tega leta.V teh tehnologijah hitrega polnjenja se lahko uporabljajo napajalne naprave iz materialov galijevega oksida.
Domača "prebojna" priložnost EDA
»Če oblikujete izdelek s 5-nanometrskim čipom in uporabljate najboljšo programsko opremo EDA na svetu, je mogoče stroške nadzorovati na približno 40 milijonov ameriških dolarjev, vendar brez programske podpore EDA so lahko stroški oblikovanja 5-nanometrskega čipa visoki kot 7,7 milijarde ameriških dolarjev.Ameriški dolar je blizu približno 200-kratne vrzeli."Ustrezna oseba, odgovorna za domače podjetje za programsko opremo CAD (računalniško podprto načrtovanje), je izračunala račun.
Trenutno je globalna tržna koncentracija industrije EDA relativno visoka.Trije velikani EDA Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) in Mentor Graphics (Mentor International, ki ga je leta 2016 prevzel Siemens v Nemčiji) trdno zasedajo več kot 70 % svetovnega trga.tržni delež in lahko zagotovi popolna orodja EDA, ki pokrivajo celoten proces ali večino procesa oblikovanja in izdelave integriranih vezij.
Tri podjetja imajo svoje značilnosti izdelkov, fokus in prednosti IP (intelektualne lastnine) pa so precej različni.Njihovi izdelki imajo na Kitajskem 85-odstotni tržni delež.3-nanometrska procesna tehnologija arhitekture GAAFET, ki jo je Samsung pravkar prebil junija letos, je bila dokončana s pomočjo Synopsys in Cadence.
Podjetja drugega reda zastopajo ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian itd. Imajo celoten proces na določenih področjih in so tehnološko naprednejša na lokalnih področjih.Podjetja v tretjem ešalonu so Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies itd. Postavitev EDA temelji predvsem na točkovnih orodjih, na določenih področjih pa primanjkuje izdelkov s celotnim procesom.
Večina domačih podjetij za oblikovanje čipov še vedno uporablja uvoženo industrijsko programsko opremo EDA za načrtovanje čipov.Leta 1993 je Huada Jiutian izdal prvo domačo programsko opremo EDA – sistem Panda ICCAD, ki je dosegel preboj v domači EDA z 0 na 1.Leta 2020 se je Huada Jiutian na kitajskem trgu EDA glede na lestvico prihodkov uvrstil na četrto mesto.
29. julija je Huada Jiutian uradno pristal na rastočem podjetniškem trgu, s povečanjem za 126 % na prvi dan kotacije, njegova tržna vrednost pa je presegla 40 milijard juanov.Huada Jiutian je v prospektu izjavil, da lahko večina njegovih izdelkov EDA za oblikovanje digitalnih vezij podpira 5-nanometrski proces;Gelun Electronics je v svojem letnem poročilu navedel, da lahko nekatera orodja podpirajo 7-nanometrske, 5-nanometrske in 3-nanometrske procese.
Prihodki Huada Jiutian leta 2021 znašajo 580 milijonov juanov, prihodki Gailun Electronics pa manj kot 200 milijonov juanov.Prvi Synopsys na svetu ima približno 26 milijard juanov prihodkov in več kot 5 milijard juanov dobička.
Mednarodno raziskovalno poročilo Tianfeng je poudarilo, da je lokalizacija nujna.V verigi orodij EDA je približno 40 podsektorjev.Trije velikani so dosegli pokritost celotne industrijske verige, medtem ko ima domači vodilni Huada Jiutian trenutno približno 40-odstotno pokritost.Ostalo Izdelki domačih proizvajalcev EDA so večinoma koničasta orodja.
Po statističnih podatkih je na Kitajskem okoli 100 podjetij z orodji za oblikovanje.EDA je razdeljen na analogna orodja za načrtovanje čipov in digitalna orodja za načrtovanje čipov.Nekatera domača podjetja so rešila celoten proces oblikovanja analognih čipov.Orodja za načrtovanje digitalnih čipov so težja.Približno 120 "koničastih orodij" je vključenih v proces načrtovanja, raziskave in razvoj pa se izvajajo na vsakem koničastem orodju.
Obstaja mnenje, da je za zadrževanje Združenih držav edini način za izboljšanje ravni domače programske opreme EDA hitro izboljšanje ravni domače programske opreme EDA, zato bi se morala domača podjetja združiti in celo Huawei HiSilicon in domače univerze bi morale sodelovati pri oblikovanju zavezništev za skupni razvoj.Z naraščajočim povpraševanjem po domačih čipih domača EDA ni brez priložnosti na trgu kupcev.
Čas objave: 15. avgusta 2022