EDA斷供背后：國產芯片臥薪嘗膽

美國商務部上周五發布最終規定，對設計GAAFET（全柵場效應晶體管）結構集成電路所必須的EDA軟件等技術實施新的出口管制。相關禁令2022年8月15日正式生效。這是自美國“芯片法案”落地，美國對中國芯片產業的又一次打壓。有關分析認為，盡管美國在芯片領域的一系列組合拳對中國芯片的短期發展構成了一定影響，但也倒逼國內芯片產業加速迭代和自立，從而全盤謀劃，全面破局。

步步緊逼的產業鏈阻擊

“美國EDA斷供就是想讓中國內地沒工具設計3nm及以下的高端芯片，設計卡死在5nm，制造卡死在7nm。然后拉開中美在高速運算、AI等方面的距離。”產業觀察家洪仕斌對北京商報記者表示。

據了解，EDA是芯片IC設計中不可或缺的重要部分，是一種廣泛使用的技術的高級形式，屬于芯片制造的上游產業，涵蓋集成電路設計、布線、驗證和仿真等所有流程。EDA被行業內稱為“芯片之母”。

目前，全球的EDA軟件主要由Cadence、Synopsys、Mentor三家美國企業壟斷。三巨頭牢牢占據了全球超過70%的市場份額，能夠提供完整的EDA工具，覆蓋集成電路設計與制造全流程或大部分流程。

據洪仕斌介紹，整個芯片產業鏈包括了從最初的設計、制造、封測等，雖然目前國內芯片設計企業，如華為海思、中興微電子等已經能夠達到世界頂尖水準，但在EDA軟件方面一直都存在著較大的短板，甚至比國產芯片制造、封測等領域還要慘。

根據世界半導體大會EDA產業發展分論壇所公布的數據顯示，以2019年的數據為例，全球EDA軟件市場為102.5億美元，而中國EDA市場規模為5.8億美元，只占到了全球市場的5.6%，其中國產EDA廠商營收更是只有可憐的4.2億元人民幣，規模只有全球市場份額的0.6%左右。

此前，美國政府直接豪擲527億美元，通過“芯片法案”。“芯片法案”列出了一些規定，受到美國補貼的企業禁止在中國大陸擴大生產和投資更先進的芯片，期限是10年。另外，美國政府將增加對相關機構的投資，促進科學研究工作，但禁止與中國大陸有教育合作關系的大學獲得研究經費。

任重道遠的國產EDA崛起

北京商報記者查閱資料發現，從國產EDA軟件發展史來看，從上世紀80、90年代起，就不斷地有中國企業進軍EDA軟件領域，直到1993年，華大九天發布了國內第一款EDA軟件——熊貓ICCAD系統，實現了國產EDA從0到1的突破。

但由于整個芯片產業鏈的核心技術都被西方國家壟斷，海外EDA軟件巨頭更是直接與芯片設計、制造廠商們直接綁定，導致國外廠商并不采用國產EDA軟件，而國內芯片制造水準依舊停留在14nm水平階段，無法尋求更大的技術突破。

“如果設計一款5nm芯片產品，使用全球頂尖的EDA軟件，大約成本可以控制在4000萬美元左右，但如果沒有EDA軟件支持，那么設計一款5nm芯片所要消耗的成本可能就要高達77億美元，接近200倍左右的差距。”某國內CAD軟件公司的相關負責人對北京商報記者算了一筆賬。

“一旦美國斷供EDA軟件，短時間內肯定會嚴重影響國內芯片企業的設計能力，但國產EDA軟件將徹底崛起。”運營商財經網相關負責人康釗表示，對于美國的封殺，只有一個辦法，那就是抓緊提升國產EDA軟件的水平，這并非不可克服，而是國內企業要聯合起來，甚至華為海思、國內的高校等都參與進來，組成聯盟，共同開發，這樣進程會加快。

在EDA軟件領域，國內的政策布局也已全面展開。像《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》就明確將集成電路列為七大科技前沿領域攻關的第3位，EDA的攻關更是位列集成電路之首。

重壓之下的芯片自由機會

目前中國在芯片三大領域：邏輯芯片、存儲芯片、模擬芯片上，均處于劣勢。而在上述三個領域，美國企業都是毫無疑問的主導者。中國想要在芯片領域實現自給，必然要突破美國的技術封鎖和專利墻，一番龍爭虎斗在所難免。

但短期內，中國芯片產業鏈承受巨大壓力。綜合IC Insights和中國海關的數據，2020年，中國芯片市場的需求規模高達1434億美元；其中，中國內地所有芯片制造企業（包括外資廠）能夠供給的產能價值只有227億美元，自給率只有區區15.9%。如果剔除外資芯片廠，僅統計純中國內地企業的產能，2020年，產能價值約83億美元，自給率低到只有5.9%。

但重壓之下，中國并不是沒有機會。產業觀察家許意強表示，從長期發展來看，美國保持持續的優勢并不容易。半導體行業需要大量的人才、勞動力、能源以及物流等因素支撐，但在這些領域，美國的缺口很大。此外，中國是全球最大的芯片市場，各半導體廠商在中國能賺到錢，由于資本是逐利的，美國想要奪回產業主導權，并不是一件容易的事。

一份研究指出，美國要想在本地建立從上游至下游的完整產業鏈，前期投資都至少需要1萬億美元，不得不說，527億美元對于芯片整個產業鏈來說，只是杯水車薪。

自從中興、華為事件之后，國內芯片產業一片火熱，兩年多時間，國內新增芯片企業超10萬家。據報道，在過去4個季度中，每個季度里全球增長最快的20家芯片行業公司，就有19家來自中國內地。

此外，以上海為中心的長三角地區儼然成了國內第一大芯片基地，從頭到尾所有的芯片制造流程無不涵蓋，未來會在2025年達到1000億元人民幣的市場規模。

許意強表示，芯片自給的核心，在于芯片制造及其關鍵設備、尖端材料和核心工藝。中國只有在整個芯片工業崛起的基礎上才能實現徹底的芯片自給，芯片自由不能只靠點的突破，需要全盤謀劃，全面破局。