美國又要升級晶片禁令,最卡脖子的EDA,我們追了多遠?

美國又要升級晶片禁令,最卡脖子的EDA,我們追了多遠?

我們晶片製造在哪些方面被人卡脖子?

其實主要就在EAD軟體、光刻機、光刻膠三個方面。其中,光刻機主要由荷蘭控制生產,光刻膠由日本控制生產,真正完全屬於美國的產品就是EAD。

還記得當年美國是如何制裁中興通訊的嗎?就是要求新思科技封關中興的EDA軟體IP,停止軟體升級,使中興購買的軟體無法使用。

在整個半導體產業鏈中,EAD是根本,沒有EDA軟體,就無法進行晶片設計。近日,美國幾位議員提出要在EDA軟體上對中國進行限制,這可是比光刻機卡脖子更為殘酷的事情。

美國又要升級晶片禁令,最卡脖子的EDA,我們追了多遠?

知己知彼百戰不殆,本篇我們就來談談中國的EDA與世界先進水平的差距。

| 01 EDA工具

EDA工具就是電子設計自動化,即透過計算機來輔助設計晶片的軟體,如果說光刻機是用來蓋房子的工具,那EDA就是用來畫施工圖的工具。

早期晶片的電路簡單,工程師手工也能完成積體電路的設計、佈線,到後來積體電路上有上億的電晶體,手工已經不僅僅是效率和出錯率的問題了,而是根本無法完成任務。於是工程師開始透過計算機來進行晶片設計,使人類有能力設計超大規模整合晶片。

美國又要升級晶片禁令,最卡脖子的EDA,我們追了多遠?

| 02 美國EDA

EDA工具在上世紀八十年初開始使用,

美國的新思科技、楷登電子科技和德國的明導國際

,這三大巨頭已形成鼎立之勢,佔據了世界65%、中國95%的份額。

其中美國新思科技和楷登電子兩家公司EDA軟體涵蓋了電子設計的整個流程。明導國際的設計工具沒美國兩家的齊全,但其印刷電路板的設計工具有優勢。

這三大公司都是在慘烈的市場競爭中殺出一條血路,靠著強大的產業鏈、專利壁壘和人才優勢而稱雄一方,後來者想進來分一杯羹非常困難。

EDA軟體非常貴,華為2014年一次就付了楷登電子3000 萬美元。除了購買這些公司的軟體外,還要購買電路設計所需的功能擴充套件件、軟體升級等相關服務。所以不要以為買了EDA就可以一直用下去,廠家其實隨時可以封關軟體。

美國又要升級晶片禁令,最卡脖子的EDA,我們追了多遠?

| 02 中國EDA

中國上世紀80年代中期就開始EDA研究,1993年就推出了EDA熊貓系統,不過由於軟體採購應用較少,一直髮展緩慢,整個國產EDA與國際三巨頭有較大的技術差距。但在國家02專案支援下,發展勢頭較好,華大九天、廣立微、芯禾科技等公司已經具有一定的實力和基礎。

美國又要升級晶片禁令,最卡脖子的EDA,我們追了多遠?

| 03 中國與世界的差距

技術差距:

我國EDA軟體還處於較低的技術層次,無法滿足對高階晶片的設計要求,最好的EDA軟體可以設計28nm的晶片,而且提升艱難。原因兩方面:

一是演算法落後,EDA需要高深的數學理論作基礎,並且演算法要與工藝結合,我們這方面基礎差距較大。

二是EDA軟體後端工具需根據晶片製造情況不斷修改提升,而中芯國際14nm先進工藝線為國外引進只能用國外EDA,國內其他晶片製造企業都是130nm以上的工藝,國產EDA沒有國內先進製造工藝做基礎很難提升技術水平。

美國又要升級晶片禁令,最卡脖子的EDA,我們追了多遠?

流程差距:

在晶片製造的全流程中,需要十多種EDA軟體,有一半的流程還沒有相應的國產EDA軟體,這意味這些流程沒有任何國產替代品,必須用國外EDA。

人才差距:

全中國EDA研發人員約600人,而新思科技一家公司就有7000人。中國除華大九天約400人外,其他公司都不到40人。科技的競爭就是人才的競爭,人才缺乏就談不上科技的進步。

市場差距:

中國EDA市場佔全球市場8%左右,中國市場95%銷售額被外國公司霸據,國內公司約佔5%市場份額,銷售額3。5億元左右,僅佔全球市場份額的0。4%。沒有市場就沒有利潤和資金投入,新思科技每年研發費高達10億美金,遠超我國所有EDA公司的營收,更不要說科研費用了。

儘管目前差距較大,但畢竟EDA技術產生髮展也只40年時間,不應忽視我國科技的強大內生實力,特別是國家戰略支援下,追趕步伐已經加快,我們有理由相信追上並領先的時期不會太遠。