EDA斷供引發了行業對于底層技術的全新思考，對芯片行業的發(fa)展主次亦有全新認知(zhi)。所得(de)的認知(zhi)其實與我國一直(zhi)被掣(che)肘的數據庫、基礎軟(ruan)件等(deng)領(ling)域(yu)遲遲未有突(tu)破的根因不謀而合。
美國商務部和(he)安全局上周五將四項“新興和(he)基(ji)礎技(ji)術”加入管制(zhi)清單(dan)，其中(zhong)談論度最(zui)高的(de)就是芯片(pian)設(she)計(ji)中(zhong)最(zui)上游、最(zui)高端的(de)產業EDA。美國相關部門針對“設(she)計(ji) GAAFET 架構(gou)（全柵場效應晶(jing)體管）的(de)先進芯片(pian) EDA 軟件工具”的(de)管制(zhi)將自2022年8月15日(ri)起的(de)60天后正(zheng)式生效。這無疑為今年本(ben)就水深火熱的(de)芯片(pian)行(xing)業再添一把火。
群情高漲(zhang)之下，EDA概念股近日持(chi)續走(zou)強。今日，華大九天漲(zhang)逾(yu)12%，概倫電子漲(zhang)逾(yu)11%，廣立微漲(zhang)逾(yu)7%。
這種(zhong)技術(shu)封鎖的(de)(de)(de)處境讓有些(xie)網(wang)民(min)聯想到(dao)俄烏戰爭(zheng)后(hou)(hou)的(de)(de)(de)俄羅(luo)斯(si)(si)，在受(shou)到(dao)谷歌、蘋果、微軟(ruan)(ruan)、甲骨文等軟(ruan)(ruan)件巨頭的(de)(de)(de)限制后(hou)(hou)，俄羅(luo)斯(si)(si)盜版軟(ruan)(ruan)件網(wang)站RuTracker解禁(jin)，一時間在全球范圍引(yin)起騷動。看似危機(ji)與生機(ji)共存(cun)的(de)(de)(de)場景，能(neng)否套用在中(zhong)國EDA上呢？
吃飽EDA斷供有跡可循，國產替代籌碼幾何？
從2018年起，中(zhong)(zhong)興(xing)、華(hua)為(wei)等(deng)公司先后被(bei)(bei)美國(guo)(guo)列入(ru)(ru)實體清單，幾家龍(long)頭企業(ye)(ye)被(bei)(bei)美國(guo)(guo)實施多(duo)項(xiang)禁令，臺積電(dian)等(deng)廠(chang)商(shang)將不再為(wei)華(hua)為(wei)等(deng)企業(ye)(ye)代加工(gong)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)。在斷(duan)供時(shi)期，曾被(bei)(bei)評(ping)價為(wei)“缺芯(xin)(xin)(xin)少魂(hun)”的(de)國(guo)(guo)內(nei)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)行業(ye)(ye)意識(shi)到(dao)這個問題并(bing)沒有(you)得(de)到(dao)根治。由此，為(wei)削弱(ruo)斷(duan)供帶來的(de)長(chang)期風險，大(da)批科(ke)技公司投身(shen)于芯(xin)(xin)(xin)片(pian)研發，我國(guo)(guo)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)設(she)計(ji)和代工(gong)領域確定了(le)實質(zhi)性的(de)突破。華(hua)為(wei)海思(si)在芯(xin)(xin)(xin)片(pian)設(she)計(ji)領域掌(zhang)握了(le)全(quan)球頂尖5nm芯(xin)(xin)(xin)片(pian)設(she)計(ji)工(gong)藝，以(yi)中(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)(xin)國(guo)(guo)際為(wei)首(shou)的(de)中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)代工(gong)廠(chang)商(shang)則突破了(le)14nm工(gong)藝制(zhi)程并(bing)投入(ru)(ru)到(dao)量產階段(duan)，完成首(shou)批芯(xin)(xin)(xin)片(pian)訂單的(de)交付(fu)工(gong)作。
但中國(guo)芯(xin)片(pian)(pian)(pian)領域的背(bei)水一戰并沒(mei)有(you)結束。2020年5月，中信證(zheng)券點(dian)評美(mei)(mei)(mei)國(guo)對(dui)華為(wei)(wei)限制升級時提到，過去一年華為(wei)(wei)在IC設計端已(yi)基本(ben)實現自研替代或非美(mei)(mei)(mei)供應商切換，而制造端華為(wei)(wei)仍(reng)高度依賴臺積(ji)電，且上游(you)半導體設備、EDA軟(ruan)件仍(reng)被美(mei)(mei)(mei)國(guo)廠商壟斷(duan)，因而成(cheng)為(wei)(wei)美(mei)(mei)(mei)方(fang)重點(dian)施(shi)壓(ya)方(fang)向。作為(wei)(wei)世界第一大芯(xin)片(pian)(pian)(pian)市(shi)場(chang)，中國(guo)本(ben)土(tu)的芯(xin)片(pian)(pian)(pian)產(chan)能并不能覆(fu)蓋(gai)到市(shi)場(chang)需求(qiu)，同(tong)時在高端芯(xin)片(pian)(pian)(pian)生產(chan)方(fang)面(mian)落后于美(mei)(mei)(mei)國(guo)，產(chan)業上下游(you)并沒(mei)有(you)全球(qiu)領先的核心技術出現，這必然會是美(mei)(mei)(mei)國(guo)接下來(lai)針對(dui)的要害(hai)。
此次EDA之所以(yi)被管(guan)制(zhi)，是(shi)因(yin)為它可以(yi)為整個半導體行業提供有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)技術(shu)溝通(tong)語言和執行標(biao)準，貫穿了(le)晶圓制(zhi)造(zao)、集(ji)成電(dian)路設計、仿真(zhen)驗證、加工(gong)制(zhi)造(zao)、封裝(zhuang)測(ce)試等產業鏈上下游的(de)(de)(de)所有(you)環節。天風國際研報曾對(dui)EDA做過(guo)(guo)這樣一(yi)個比(bi)喻：如果把芯片制(zhi)造(zao)比(bi)作建造(zao)一(yi)座大廈的(de)(de)(de)話，IC設計就(jiu)是(shi)大廈的(de)(de)(de)設計圖(tu)紙，EDA軟(ruan)件就(jiu)是(shi)這張圖(tu)紙的(de)(de)(de)設計工(gong)具(ju)，只不過(guo)(guo)EDA軟(ruan)件比(bi)建筑設計軟(ruan)件的(de)(de)(de)復雜度要高出N個數(shu)量(liang)級。
中國從(cong)2008年(nian)起關注(zhu)國內EDA的發(fa)展(zhan)狀況(kuang)，如今國內已(yi)有超(chao)過50家EDA企(qi)業，市場(chang)(chang)份額(e)近(jin)幾年(nian)已(yi)從(cong)6%提升(sheng)至11%。今年(nian)以來(lai)，資本市場(chang)(chang)對于(yu)EDA企(qi)業關注(zhu)度明顯增高。
融(rong)資(zi)方面，芯(xin)華(hua)章(zhang)獲(huo)得數億(yi)元(yuan)Pre-B+輪融(rong)資(zi)；芯(xin)行紀(ji)完成數億(yi)元(yuan)A+輪融(rong)資(zi)；行芯(xin)完成超億(yi)元(yuan)B輪融(rong)資(zi)；九(jiu)霄智能獲(huo)近千萬元(yuan)天使輪融(rong)資(zi)；合見工(gong)軟Pre-A輪融(rong)資(zi)超11億(yi)人民幣。此外，兩支創業(ye)板次新(xin)股(gu)走勢也曾引發熱(re)議。7月29日(ri)，華(hua)大九(jiu)天首發上市，首日(ri)收(shou)盤暴漲(zhang)129.43%，上市以來(lai)6個交易日(ri)累計(ji)漲(zhang)幅達到82%；8月5日(ri)，廣(guang)立微登陸創業(ye)板，收(shou)盤價較發行價大漲(zhang)近156%。
資(zi)金到位了(le)，但上述EDA廠商(shang)可支持的(de)(de)芯(xin)片制(zhi)程與國外(wai)仍存在較大差距。在臺積(ji)電等(deng)推(tui)進2nm的(de)(de)階段(duan)，華(hua)大九天可支持的(de)(de)最(zui)先進制(zhi)程為5nm，廣立微(wei)為4nm，思而芯(xin)為10nm。
中(zhong)金(jin)公司曾在(zai)研報中(zhong)指出，全球半導體行業供需格(ge)局正發(fa)生巨變，后(hou)摩爾時代的技術革新挑戰與機遇(yu)并存。從產(chan)業鏈(lian)視角深度剖(pou)析EDA產(chan)業的發(fa)展脈絡(luo)后(hou)，中(zhong)國(guo)EDA產(chan)業發(fa)展有望迎來(lai)國(guo)產(chan)化(hua)和技術變革的雙重(zhong)機遇(yu)，成長可期，已在(zai)部分全流程或(huo)點工具領先的國(guo)內EDA廠商值得關注。
軟件卡脖子，靠不得盜版
很多網(wang)友根據美國的(de)出口(kou)管制聯(lian)想到了俄羅斯當前(qian)的(de)處(chu)境(jing)，在跨國科技公司(si)暫(zan)停在俄業務(wu)時(shi)，傳聞俄羅斯對盜版軟件行(xing)業放開了限制，甚(shen)至(zhi)解禁了名為RuTracker的(de)盜版網(wang)站(zhan)。
但(dan)(dan)目前看來(lai)，中俄(e)兩國處境(jing)完全不同。首先，俄(e)羅斯(si)鼓勵極客研(yan)究(jiu)(jiu)軟件(jian)和(he)程(cheng)(cheng)序(xu)的遠離，Windows XP和(he)各類(lei)游戲(xi)資源(yuan)甚至(zhi)會被研(yan)究(jiu)(jiu)出俄(e)羅斯(si)版本，這方面(mian)的技術人(ren)(ren)才儲備并不是短板。但(dan)(dan)在中國，EDA人(ren)(ren)才培養體系還需完善(shan)，該(gai)領域的研(yan)發涉及學(xue)科(ke)數目眾多，開發人(ren)(ren)員門(men)檻(jian)較高。同時(shi)，國內高校EDA課(ke)程(cheng)(cheng)使(shi)用的教材和(he)參考書籍、應用環境(jing)是以(yi)EDA三巨頭的產品為范(fan)本的，存在一定(ding)的依賴。
其次，雖然軟件(jian)(jian)行業(ye)卡脖子問題是存在暴力拆解方(fang)法的(de)(de)，歷史版(ban)(ban)本和(he)破解版(ban)(ban)本市面上總有(you)流傳(chuan)，但形成自(zi)己(ji)研(yan)究的(de)(de)替代產品(pin)是很困難的(de)(de)。Adobe、CAD等工業(ye)軟件(jian)(jian)盜(dao)版(ban)(ban)管(guan)制其實并不(bu)嚴格，但目前國產工業(ye)軟件(jian)(jian)也并沒(mei)有(you)出現他們的(de)(de)替代品(pin)，除(chu)了(le)技術壁(bi)壘之外，盜(dao)版(ban)(ban)軟件(jian)(jian)的(de)(de)存在也會(hui)消解自(zi)研(yan)的(de)(de)興趣(qu)，拖后技術突破進展。
最后，芯片EDA工(gong)(gong)具(ju)(ju)軟件(jian)(jian)之所以難(nan)以盜版，一個(ge)核心(xin)原(yuan)因(yin)是它與(yu)芯片代(dai)工(gong)(gong)廠具(ju)(ju)有高度的(de)(de)(de)綁定(ding)關系(xi)。據專(zhuan)家分析(xi)，因(yin)為(wei)我(wo)們(men)設計時，是需(xu)要代(dai)工(gong)(gong)廠提供數據包的(de)(de)(de)，稱(cheng)之為(wei)PDK，包含了諸如晶體管，MOS管，電(dian)阻電(dian)容等基(ji)礎器件(jian)(jian)或反(fan)向器，與(yu)非(fei)門，或非(fei)門，鎖存器，寄存器等邏輯單元的(de)(de)(de)基(ji)本特征(zheng)信息，這個(ge)數據包會(hui)不斷優化，更新(xin)頻繁(fan)，同時對EDA軟件(jian)(jian)有綁定(ding)及(ji)校驗(yan)的(de)(de)(de)作用，一般只(zhi)支持當前(qian)最新(xin)版的(de)(de)(de)工(gong)(gong)具(ju)(ju)。
據北京(jing)商(shang)報(bao)報(bao)道，產業(ye)觀(guan)察家(jia)洪仕斌表示，“美國 EDA 斷供就是(shi)想(xiang)讓(rang)中(zhong)國內(nei)地沒工(gong)具(ju)設計 3nm 及以下(xia)(xia)的(de)高端芯片，設計卡死(si)在 5nm，制(zhi)(zhi)造(zao)卡死(si)在 7nm。然(ran)后拉開中(zhong)美在高速(su)運算(suan)、人工(gong) AI 等方面的(de)距(ju)離(li)。”也有行業(ye)人士表示，美國此次出(chu)口管(guan)制(zhi)(zhi)，限(xian)制(zhi)(zhi)的(de)是(shi) 3nm 以下(xia)(xia)的(de) EDA 工(gong)具(ju)，這意味著短期內(nei)對中(zhong)國半導體行業(ye)影響有限(xian)，長期來看(kan)會限(xian)制(zhi)(zhi)中(zhong)國推進(jin)關鍵的(de)下(xia)(xia)一代先進(jin)制(zhi)(zhi)程技術(shu)。
相(xiang)約2035？
從《芯(xin)片和科學法案》和各項(xiang)出(chu)口(kou)限(xian)制(zhi)可以看(kan)出(chu)，美(mei)國的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是(shi)將(jiang)芯(xin)片最核心的(de)(de)(de)技術完全把(ba)握在自(zi)(zi)己手里。根據半導(dao)體(ti)協會和波士頓咨詢的(de)(de)(de)預計(ji)，美(mei)國要(yao)試圖(tu)建立一(yi)條完全自(zi)(zi)給自(zi)(zi)足的(de)(de)(de)本地(di)供應鏈，必須至(zhi)少花(hua)上1萬億美(mei)元的(de)(de)(de)前置投資，也將(jiang)導(dao)致整個半導(dao)體(ti)行(xing)業每年增加450億至(zhi)1250億美(mei)元的(de)(de)(de)運營成本，才(cai)可能改變全球半導(dao)體(ti)供應鏈的(de)(de)(de)面(mian)貌，527億的(de)(de)(de)總補助額度看(kan)起來只是(shi)杯水車(che)薪。
在EDA軟件領域，中國也已全面展開政策布局。2021年3月，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要（草案）》提出，聚焦高端芯片、操作系統、人工智能關鍵(jian)算法、傳感器等關鍵(jian)領域。中(zhong)信證券(quan)電子組首席(xi)分析師徐濤表示，提升我國(guo)高端(duan)芯片的(de)話語權，需要(yao)產業鏈(lian)上下游合力。中(zhong)國(guo)要(yao)發展高端(duan)芯片，不只是芯片設計(ji)一個環節，還(huan)包(bao)括(kuo)制造、封(feng)測、設備及材(cai)料環節，以(yi)及芯片輔(fu)助設計(ji)工(gong)具(ju)（EDA）軟件。
中(zhong)信證券也在研報中(zhong)指出，全定(ding)制IC設(she)計(ji)覆蓋(gai)模(mo)(mo)擬、射頻、存儲、光電(dian)等(deng)(deng)領(ling)域，其EDA工具具備(bei)較強拓(tuo)展(zhan)性。國內EDA龍頭正以模(mo)(mo)擬電(dian)路等(deng)(deng)領(ling)域為起(qi)點，加速(su)向射頻、存儲、光電(dian)等(deng)(deng)全定(ding)制領(ling)域拓(tuo)展(zhan)，夯實全定(ding)制EDA半壁江山，并(bing)進(jin)一步拓(tuo)展(zhan)數字IC設(she)計(ji)等(deng)(deng)領(ling)域，看好國產EDA長(chang)期發展(zhan)機(ji)遇。
對于護城河很高且貫穿了(le)整(zheng)個產(chan)(chan)業(ye)鏈的(de)EDA產(chan)(chan)業(ye)來(lai)說，與國(guo)外(wai)三(san)巨(ju)頭大肆(si)整(zheng)合(he)相抗衡的(de)方式，就(jiu)是以開放的(de)姿態(tai)形(xing)成國(guo)產(chan)(chan)芯片領域的(de)有效聯動(dong)，以領域龍頭為引導，牽動(dong)行業(ye)上下游合(he)作(zuo)，這對于技術的(de)發展(zhan)和人(ren)才(cai)的(de)培育(yu)都是合(he)作(zuo)共(gong)贏的(de)好事。
芯(xin)片上下游(you)的(de)每(mei)一步(bu)都要走得扎實，一時的(de)寒冬可以度過，不光是2035年(nian)，對于前沿(yan)技術領域，每(mei)一年(nian)都是日新月異的(de)一年(nian)。
參考資料：
1.芯片(pian)工(gong)業最難追(zhui)趕的部分，EDA 丫丫港股圈
2.讀懂EDA：想要賣芯(xin)片(pian)，留下買水錢 果殼硬科技
3.EDA斷(duan)供(gong)背后：國產芯片臥薪(xin)嘗膽 北(bei)京商(shang)報
4.美(mei)國宣(xuan)布斷(duan)供“芯(xin)片之母”EDA 軟(ruan)件，2 個月后生效！InfoQ
5.美“芯片法案”對我國芯片產業影響(xiang)與對策 中國科(ke)技投資(zi)雜志
美國斷供(gong)中(zhong)興華為警(jing)醒國人，中(zhong)國芯(xin)片與美差距到底有多大？權威答案來了 俠客島
