美国新禁令下的中国半导体产业挑战

8月13日，美国商务部发布最终规定，对EDA软件、超宽禁带半导体材料、压力增益燃烧（PGC）等四项技术实施新的出口管制。相关禁令生效日期为2022年8月15日。

EDA断供，影响到底有多大？

本次EDA断供事件引起了激烈讨论，在各大平台都有相关文章以及交流，但究竟带来了多大的影响呢？事实上，目前来看本次EDA断供事件的影响并没有那么大，也没有像一些文章所说，对我国的芯片设计、生产，造成了巨大影响。至少在短期内影响相对有限。其中最为重要的原因是台积电3nm工艺制程，依然采用FinFTE结构的晶体管，并且预计于下半年开始进行量产。

目前，国内应用先进支撑的EDA芯片厂商，在未来的三到五年，依旧可以使用7nm~3nm制程。而根据台积电相关信息，2nm制程工艺于2025年量产，因此留给国产造芯大厂的时间已然不多且珍贵。

EDA软件很难实现吗？

完整的EDA软件开发难度与操作系统的开发难度相差无几。芯片在制造前，需要使用EDA进行设计、仿真，在仿真模拟达到先期预设的各项指标后，才能进行流片。如何保障设计电路与实际电路的一致性，如何检测几百万个逻辑门的正确性，如何加入不影响本身功能的辅助电路，如何将芯片缩小至几纳米等问题都需要由EDA软件来进行解决。检测故障使用的一个小工具ATPG（Automatic Test Pattern Generation，自动测试向量生成），是DFT（Design for Testability，可测试性设计）的一部分，而DFT又是EDA的一部分，EDA软件中，包含了非常多用来实现芯片制造、检测等功能的小工具，涉及多种应用场景，实现难度非常高。

为什么要EDA国产化？

EDA虽然从市场规模上来说，不如其他商业化产品，但是其市场重要性绝对不能小觑。主要原因有两点：

1、EDA工具本身的属性

EDA作为芯片设计软件，可以进行超大规模集成电路芯片的功能设计、物理设计、验证等。虽然EDA市场份额并没有那么高，但是本身极其复杂，对于实现芯片自主化具有非常重大的意义。实现了EDA工具自主化，就能够基本达成半导体自主化的先决条件。

2、突破技术"围剿"

美国的技术"围剿"不仅试图在高科技方面与中国脱钩，更设置各种障碍，禁止技术交流。在此情景之下，我国依旧实现了核电技术、特高压技术、高铁技术等高科技领域核心技术的自主化。只有实现行业核心技术、软件自主化，才能突破技术"围剿"，实现技术可用、不受限的良好发展条件。

国内EDA厂商如何破局？

目前，在全球EDA市场上，有着三座难以逾越的高山，分别是美国的Synopsys（新思科技）、Cadence（楷登电子）以及德国西门子旗下的Siemens EDA。这三家公司占有全球EDA市场85%以上的份额。因此，美国想制裁哪家公司，Synopsys和Cadence便可以禁止对方使用EDA工具。在此场景下，本土EDA想要在三大巨头的围堵下突破重围，需要如何做才能破局呢？

1、政策扶持

事实上，从2006年起，我国便陆续出台了多项政策，支持、鼓励EDA行业的创新与发展，并已初见成效。

2006年，国务院发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》，其中重点强调，要建设集成电路研发中心，实现90nm及以下集成电路工艺技术产业；发展基础软件、中间件、大型关键应用软件和集成系统。

2021年3月，《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》发布，《纲要》中提到，重点攻关集成电路设计工具，重视集成电路先进工艺，重视宽禁带半导体发展。

2021年11月，工业和信息化部发布《"十四五"软件和信息技术服务业发展规划》，对关键基础软件存在短板以及工业软件普及程度低等问题，提出了补全关键基础软件短板，推广工业技术软件化的新要求。

但是目前，政策对半导体行业EDA基础人才培养机制的支持力度还存在不足。以韩国为例，于今年7月19日发布有关培养半导体人才方案，将在未来10年培养15万名半导体专业人才。而我们国家尚未存在类似的半导体EDA基础人才扩招培养的相关政策，只有出台了人才扩招、培养的相关政策，我们才能够在人才稀缺且急迫需要发展的时代，培养出真正属于我们的自主半导体行业EDA基础人才，并完成行业人才储备。

2、人才培养

EDA技术具有智力密集型特点，并且要求理论与实践相结合，国内人才缺口巨大。目前，国内各大高教积极进行产教融合，对接行业内优秀企业，使得尚未走出校门的高校人才，在校期间即可完成实践，为工业界输送了大批人才，弥补我国EDA的人才缺口。

3、生态建设

由于技术封锁的原因，国产EDA发展迎来了前所未有的新高潮，在广阔的市场前景下，实现国产EDA的市场沉淀，从而促进EDA的自主化发展。而全产业链条的打通，各机构的支持，协同发展的相互促进下，国产EDA不断进行迭代、完善，最终将会完成EDA的自主化替换。

4、战略制定

依托产业格局、阶段现状，以细分功能工具为基点，突破技术瓶颈，形成核心竞争力。由基点到全链，形成全流程的EDA设计软件。目前，国内EDA公司在细分环节的EDA工具已然达到国际先进水平，但是尚未形成全流程设计能力。因此，在实现了一款软件的成功，并具备同类竞争力、盈利之后，再通过各种形式，实现全流程设计及全流程自主化。

5、化零为整

在技术水平无法达到全链路实现的阶段，可以通过技术整合，以及商业手段实现完整的全流程解决方案。以Synopsys为例，其三十年来的发展史，就是一个不断收并购、技术整合的过程（并购次数高达80次）。Synopsys原首席执行官Aart de Geus表示，Synopsys通过收购，重塑技术，获得新能力，进入新市场。

结语

目前看来，美国的这一轮管制似乎并没有对国内产业产生立竿见影的影响，但随着地区局势的变化，贸易摩擦的加剧，美国限制中国发展的意图愈发不加掩饰。当务之急是沉下心来，对产业进行全面梳理，必要时借力打力，把基础夯实的同时，继续攀登高端创新的尖峰。

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