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(de)發展主次亦有全新認(ren)(ren)知(zhi)。所得的(de)認(ren)(ren)知(zhi)其實與(yu)我國一直被(bei)掣肘(zhou)的(de)數(shu)據庫(ku)、基(ji)礎軟件等(deng)領域遲遲未有突破的(de)根因不(bu)謀而(er)合。
美(mei)(mei)國商(shang)務部和(he)安全局上周五將(jiang)四項(xiang)“新興和(he)基礎(chu)技術”加入管(guan)制清單，其中(zhong)談論度最高的(de)就是芯片設(she)計中(zhong)最上游(you)、最高端的(de)產業(ye)EDA。美(mei)(mei)國相關(guan)部門針對“設(she)計 GAAFET 架構（全柵場(chang)效應(ying)晶體管(guan)）的(de)先進芯片 EDA 軟(ruan)件工具(ju)”的(de)管(guan)制將(jiang)自2022年8月15日起的(de)60天后(hou)正式生(sheng)效。這(zhe)無(wu)疑(yi)為今年本就水深火熱的(de)芯片行業(ye)再添一把火。
群情高(gao)漲(zhang)之(zhi)下(xia)，EDA概念股近(jin)日(ri)持續走(zou)強。今(jin)日(ri)，華大九(jiu)天(tian)漲(zhang)逾(yu)12%，概倫(lun)電子漲(zhang)逾(yu)11%，廣立微漲(zhang)逾(yu)7%。
這種技術(shu)封鎖的(de)處境(jing)讓有些網民(min)聯想到(dao)俄(e)(e)烏戰(zhan)爭(zheng)后的(de)俄(e)(e)羅斯(si)，在(zai)受(shou)到(dao)谷歌(ge)、蘋果、微軟、甲骨文(wen)等軟件巨頭(tou)的(de)限制后，俄(e)(e)羅斯(si)盜(dao)版軟件網站RuTracker解(jie)禁，一(yi)時間在(zai)全(quan)球范(fan)圍引起騷動。看似危機與生機共存(cun)的(de)場景，能(neng)否套用(yong)在(zai)中國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、華為(wei)(wei)等(deng)公司先后被(bei)(bei)美(mei)(mei)國列入實(shi)體(ti)清(qing)單(dan)(dan)，幾家龍頭企(qi)業(ye)被(bei)(bei)美(mei)(mei)國實(shi)施多(duo)項(xiang)禁令，臺(tai)積電等(deng)廠(chang)(chang)商將不再為(wei)(wei)華為(wei)(wei)等(deng)企(qi)業(ye)代加工(gong)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)。在(zai)斷供時(shi)期(qi)，曾(ceng)被(bei)(bei)評價為(wei)(wei)“缺芯(xin)(xin)(xin)少魂”的(de)國內(nei)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)行(xing)業(ye)意識到這(zhe)個(ge)問題并(bing)沒有得到根治。由(you)此，為(wei)(wei)削弱斷供帶來的(de)長(chang)期(qi)風險，大批科技公司投身于芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)研發，我國芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)設計(ji)(ji)和代工(gong)領域確定(ding)了實(shi)質性的(de)突破。華為(wei)(wei)海思在(zai)芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)設計(ji)(ji)領域掌握(wo)了全(quan)球頂尖(jian)5nm芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)設計(ji)(ji)工(gong)藝(yi)，以中(zhong)(zhong)芯(xin)(xin)(xin)國際為(wei)(wei)首的(de)中(zhong)(zhong)國芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)代工(gong)廠(chang)(chang)商則突破了14nm工(gong)藝(yi)制程(cheng)并(bing)投入到量產階段，完成首批芯(xin)(xin)(xin)片(pian)(pian)訂單(dan)(dan)的(de)交付工(gong)作。
但中(zhong)國(guo)芯片領域(yu)的背水一(yi)戰(zhan)并(bing)沒有(you)結束。2020年5月，中(zhong)信(xin)證券(quan)點評美(mei)國(guo)對華為限(xian)制升(sheng)級(ji)時(shi)提到，過去(qu)一(yi)年華為在IC設計端(duan)(duan)已基(ji)本(ben)實現自研替代或(huo)非(fei)美(mei)供應商切換(huan)，而制造端(duan)(duan)華為仍高度依(yi)賴(lai)臺(tai)積電，且上游(you)半導(dao)體設備、EDA軟件仍被美(mei)國(guo)廠商壟斷，因(yin)而成(cheng)為美(mei)方重點施壓(ya)方向。作為世界第一(yi)大芯片市場，中(zhong)國(guo)本(ben)土的芯片產能(neng)并(bing)不能(neng)覆蓋(gai)到市場需求(qiu)，同時(shi)在高端(duan)(duan)芯片生(sheng)產方面(mian)落后于美(mei)國(guo)，產業(ye)上下(xia)游(you)并(bing)沒有(you)全球領先的核心技術出現，這必(bi)然(ran)會是美(mei)國(guo)接下(xia)來(lai)針對的要害。
此次EDA之所(suo)以被管制，是因為(wei)它可(ke)以為(wei)整個(ge)(ge)半導體行業(ye)提供有效(xiao)的技術溝通(tong)語言(yan)和執行標準，貫穿了晶圓制造(zao)(zao)、集成電(dian)路(lu)設計(ji)、仿真(zhen)驗證(zheng)、加工(gong)制造(zao)(zao)、封裝(zhuang)測試等產(chan)業(ye)鏈上下游的所(suo)有環節(jie)。天風國(guo)際研報曾對EDA做過這(zhe)樣(yang)一(yi)(yi)個(ge)(ge)比喻：如果把芯片(pian)制造(zao)(zao)比作(zuo)建造(zao)(zao)一(yi)(yi)座(zuo)大廈的話，IC設計(ji)就(jiu)是大廈的設計(ji)圖紙(zhi)，EDA軟件(jian)就(jiu)是這(zhe)張圖紙(zhi)的設計(ji)工(gong)具(ju)，只不(bu)過EDA軟件(jian)比建筑設計(ji)軟件(jian)的復雜度要高出N個(ge)(ge)數量(liang)級。
中國(guo)(guo)從2008年起關注國(guo)(guo)內EDA的發展狀況，如(ru)今國(guo)(guo)內已有超過50家EDA企(qi)業，市場份(fen)額近幾年已從6%提升至11%。今年以來，資(zi)本(ben)市場對于(yu)EDA企(qi)業關注度(du)明顯增高。
融(rong)(rong)資(zi)方面(mian)，芯華(hua)章(zhang)獲得數(shu)億元(yuan)Pre-B+輪(lun)(lun)融(rong)(rong)資(zi)；芯行紀完成(cheng)數(shu)億元(yuan)A+輪(lun)(lun)融(rong)(rong)資(zi)；行芯完成(cheng)超億元(yuan)B輪(lun)(lun)融(rong)(rong)資(zi)；九(jiu)霄智能獲近千萬元(yuan)天使輪(lun)(lun)融(rong)(rong)資(zi)；合見工軟Pre-A輪(lun)(lun)融(rong)(rong)資(zi)超11億人民(min)幣。此外，兩支創業板次新(xin)股走(zou)勢(shi)也曾引發熱(re)議(yi)。7月29日，華(hua)大(da)九(jiu)天首發上市，首日收(shou)盤暴漲(zhang)129.43%，上市以(yi)來6個交易(yi)日累計漲(zhang)幅達到82%；8月5日，廣(guang)立(li)微登陸創業板，收(shou)盤價較發行價大(da)漲(zhang)近156%。
資金到位(wei)了，但上(shang)述EDA廠商可支(zhi)持的芯(xin)片制程(cheng)與國(guo)外仍存在(zai)較(jiao)大差距。在(zai)臺積電等推進2nm的階(jie)段，華(hua)大九天可支(zhi)持的最先進制程(cheng)為(wei)(wei)5nm，廣立微為(wei)(wei)4nm，思而芯(xin)為(wei)(wei)10nm。
中金公(gong)司曾(ceng)在研報中指出，全球半導體行業(ye)供需格局正發(fa)生巨變，后摩爾(er)時代的技(ji)術革(ge)新挑戰(zhan)與機遇并存。從產業(ye)鏈(lian)視角深度剖析EDA產業(ye)的發(fa)展(zhan)脈(mo)絡后，中國(guo)EDA產業(ye)發(fa)展(zhan)有望迎來國(guo)產化和技(ji)術變革(ge)的雙重機遇，成長可期，已在部分全流程或點工具領先的國(guo)內EDA廠商值得關(guan)注。
軟件卡脖子，靠不得盜版(ban)
很多網友(you)根據美國的出(chu)口管制(zhi)聯想到了俄(e)羅(luo)斯(si)當前的處境(jing)，在跨國科技公司暫停在俄(e)業務(wu)時(shi)，傳(chuan)聞俄(e)羅(luo)斯(si)對(dui)盜版(ban)軟件行業放(fang)開了限制(zhi)，甚至解禁了名為RuTracker的盜版(ban)網站。
但目前看(kan)來，中(zhong)俄兩國處境(jing)完(wan)全不同。首先，俄羅斯鼓勵極(ji)客(ke)研(yan)(yan)究(jiu)軟件和程(cheng)序的(de)(de)(de)(de)遠離，Windows XP和各(ge)類游戲資源甚至會(hui)被(bei)研(yan)(yan)究(jiu)出俄羅斯版(ban)本，這方(fang)面的(de)(de)(de)(de)技術(shu)人(ren)(ren)(ren)才(cai)儲備并(bing)不是短板。但在中(zhong)國，EDA人(ren)(ren)(ren)才(cai)培養體(ti)系還需完(wan)善，該領域的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)發涉及學科數目眾多，開發人(ren)(ren)(ren)員(yuan)門檻較(jiao)高(gao)。同時，國內高(gao)校EDA課程(cheng)使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)教材和參考書籍、應用(yong)(yong)環(huan)境(jing)是以EDA三巨(ju)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)產品為范(fan)本的(de)(de)(de)(de)，存在一定的(de)(de)(de)(de)依賴。
其(qi)次，雖然軟件行(xing)業(ye)卡脖子問題(ti)是(shi)存在暴力拆(chai)解(jie)方(fang)法的(de)，歷史版(ban)(ban)本和破解(jie)版(ban)(ban)本市面(mian)上(shang)總(zong)有流(liu)傳，但形成(cheng)自己研究的(de)替代(dai)產品(pin)是(shi)很困難的(de)。Adobe、CAD等工業(ye)軟件盜版(ban)(ban)管制其(qi)實并(bing)不嚴格，但目前國(guo)產工業(ye)軟件也(ye)并(bing)沒(mei)有出現他(ta)們的(de)替代(dai)品(pin)，除了技(ji)術(shu)壁壘(lei)之外，盜版(ban)(ban)軟件的(de)存在也(ye)會消解(jie)自研的(de)興趣(qu)，拖后技(ji)術(shu)突破進展。
最后，芯片(pian)EDA工具(ju)軟(ruan)件(jian)(jian)之(zhi)所以(yi)難以(yi)盜版(ban)(ban)，一(yi)個(ge)核(he)心原(yuan)因是它與芯片(pian)代(dai)工廠具(ju)有高度的(de)綁(bang)定(ding)關系。據專(zhuan)家(jia)分析，因為(wei)我們設計時(shi)，是需要代(dai)工廠提供(gong)數據包(bao)的(de)，稱之(zhi)為(wei)PDK，包(bao)含了諸如晶體管(guan)，MOS管(guan)，電(dian)阻電(dian)容等(deng)基礎器(qi)(qi)件(jian)(jian)或反向器(qi)(qi)，與非(fei)門，或非(fei)門，鎖(suo)存器(qi)(qi)，寄存器(qi)(qi)等(deng)邏輯單(dan)元的(de)基本特(te)征信息，這個(ge)數據包(bao)會不斷優化，更新頻繁，同時(shi)對(dui)EDA軟(ruan)件(jian)(jian)有綁(bang)定(ding)及校驗的(de)作用，一(yi)般只支持當前最新版(ban)(ban)的(de)工具(ju)。
據北(bei)京商報報道(dao)，產業(ye)觀(guan)察家(jia)洪仕斌表示(shi)，“美(mei)(mei)國(guo) EDA 斷供就是想讓中(zhong)國(guo)內地(di)沒(mei)工具(ju)設計 3nm 及以下的高(gao)(gao)端芯片，設計卡死在(zai) 5nm，制造卡死在(zai) 7nm。然后拉(la)開中(zhong)美(mei)(mei)在(zai)高(gao)(gao)速運算、人工 AI 等方面(mian)的距離(li)。”也有行業(ye)人士表示(shi)，美(mei)(mei)國(guo)此次出口管(guan)制，限制的是 3nm 以下的 EDA 工具(ju)，這意味著短期內對中(zhong)國(guo)半導體行業(ye)影響(xiang)有限，長期來看會限制中(zhong)國(guo)推(tui)進(jin)關鍵的下一(yi)代先進(jin)制程技術(shu)。
相(xiang)約2035？
從《芯片和科(ke)學法(fa)案》和各項出口限制(zhi)可以看出，美(mei)國的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)是將芯片最核心的(de)(de)(de)(de)技(ji)術完全把握在自(zi)己(ji)手里。根(gen)據半導(dao)體(ti)協會和波(bo)士頓咨詢的(de)(de)(de)(de)預計，美(mei)國要試圖建立一條完全自(zi)給自(zi)足(zu)的(de)(de)(de)(de)本地供應鏈，必須至少花上1萬億美(mei)元的(de)(de)(de)(de)前置(zhi)投資，也(ye)將導(dao)致(zhi)整個半導(dao)體(ti)行業每年增加450億至1250億美(mei)元的(de)(de)(de)(de)運營成(cheng)本，才可能改變全球(qiu)半導(dao)體(ti)供應鏈的(de)(de)(de)(de)面貌(mao)，527億的(de)(de)(de)(de)總補助額度看起(qi)來只是杯(bei)水車薪。
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)(jian)算法(fa)、傳感器等(deng)關鍵(jian)(jian)領域。中信證券電子組首席分(fen)析師(shi)徐濤表(biao)示(shi)，提升我國高端(duan)(duan)芯片(pian)(pian)的話語權，需要產業鏈上下游合力。中國要發展高端(duan)(duan)芯片(pian)(pian)，不只是芯片(pian)(pian)設計一(yi)個環節，還包括(kuo)制造(zao)、封測、設備及材料環節，以及芯片(pian)(pian)輔助設計工具（EDA）軟件。
中信證券(quan)也在研報(bao)中指(zhi)出，全定制IC設計覆蓋模擬、射頻(pin)、存儲、光(guang)電(dian)等(deng)領域(yu)，其(qi)EDA工(gong)具(ju)具(ju)備(bei)較強拓展性。國內EDA龍(long)頭正以模擬電(dian)路(lu)等(deng)領域(yu)為起(qi)點，加速向射頻(pin)、存儲、光(guang)電(dian)等(deng)全定制領域(yu)拓展，夯實全定制EDA半壁江山，并(bing)進一(yi)步拓展數字(zi)IC設計等(deng)領域(yu)，看好(hao)國產EDA長期發展機(ji)遇。
對于(yu)(yu)護城河很(hen)高且貫穿了整個產業鏈的EDA產業來(lai)說，與國外(wai)三(san)巨頭大肆整合(he)相抗衡的方式，就是(shi)以開放的姿態形成(cheng)國產芯片領域的有效聯動，以領域龍頭為引導，牽動行業上下游(you)合(he)作，這(zhe)對于(yu)(yu)技(ji)術的發(fa)展和人(ren)才的培育都是(shi)合(he)作共贏的好(hao)事。
芯片上下游(you)的每(mei)(mei)一步都要(yao)走得扎實，一時的寒(han)冬可以度過，不光是(shi)2035年(nian)，對于前沿(yan)技術領域，每(mei)(mei)一年(nian)都是(shi)日(ri)新月(yue)異的一年(nian)。
參考資料：
1.芯片工(gong)業最難追趕的部分，EDA 丫(ya)丫(ya)港(gang)股圈
2.讀懂EDA：想要賣芯片，留(liu)下買水錢 果殼硬科技
3.EDA斷供背后：國產芯片臥薪嘗膽 北京商(shang)報
4.美國宣布斷供“芯片之母”EDA 軟件，2 個(ge)月后生效！InfoQ
5.美“芯(xin)片法案”對我國芯(xin)片產業(ye)影響與對策(ce) 中國科(ke)技投資雜志
美(mei)國斷供中興華(hua)為警(jing)醒(xing)國人，中國芯片與美(mei)差距到底有多大？權威答案來了 俠客島
