美国对“芯片之母”下手！EDA软件如何影响整个半导体行业？

    EDA软件限制的影响力有多大？强如三星，其6月刚刚突破的3nm GAA架构制程技术，也是在ANSYS、Synopsys、Cadence等EDA软件的全力协助下完成的。没有EDA软件的配合，突破架构、制程限制难度更大。

 

    据财联社报道，当地时间周五，美国商务部工业与安全局（BIS）在联邦公报上披露了一项出口限制加码的临时最终决定，涉及先进半导体、涡轮发动机等领域。

    根据公报， 美国工业与安全局决定对《商务部管制清单》（CCL）和《出口管理条例》（EAR）同步实施修订，对四项技术实施管制。

    美国商务部主管工业与安全的副部长Alan Estevez介绍称，使半导体和发动机等技术能够更快、更高效、更长时间，以及在更恶劣条件下运行的科技进步，可能会在商业和军事环境中“改变游戏规则”。

    据悉，此次被升级出口管制的技术包括：

    宽禁带半导体材料氧化镓（Ga2O3）和金刚石： 氮化镓和碳化硅是生产复杂的微波、毫米波设备，或大功率半导体器件的主要材料。而氧化镓和金刚石有潜力能制造出更加复杂的设备，同时能耐受更高的电压或温度。

    开发GAAFET（全栅场效应晶体管）结构bd体育登录入口app下载 的EDA软件： 电子计算机辅助软件（EDA/ECAD）， 用于设计、分析、优化和验证bd体育登录入口app下载 或印刷电路板的性能。 作为FinFET的继任者，GAAFET（全栅场效应晶体管）被视为量产3nm及以下工艺制程的关键技术。BIS也在征求公众意见，以决定哪些ECAD的具体功能特别适用于设计GAAFET电路，以确保美国政府能够有效实施这项管制。

    压力增益燃烧技术（PGC）： 这项技术有潜力能提高燃气涡轮发动机10%以上效率，潜在影响航空航天、火箭和超高音速导弹系统。 PGC技术利用多种物理现象，包括共振脉冲燃烧、定容燃烧和爆震，导致穿过燃烧器的有效压力上升，而消耗的燃烧量相同。BIS目前无法确认任何正在生产中的引擎使用了这项技术，但目前已经有大量研究指向潜在生产。

    据天风国际研报，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bd体育登录入口app下载 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bd体育登录入口app下载 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bd体育登录入口app下载 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。

    第一梯队：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。

    第二梯队：ANSYS、Silvaco、Aldec Inc、华大九天等为代表的企业。该类企业拥有特定领域全流程，在局部领域技术较为领先。

    第三梯队：Altium、Concept Engineering、概论电子、广立微、思尔芯、DownStream Technologies等为代表的企业。该类企业在EDA上的布局主要以点工具为主，缺少EDA特定领域全流程产品。