เมื่อวันศุกร์ (12 สิงหาคม) ตามเวลาท้องถิ่น สำนักงานอุตสาหกรรมและความมั่นคงของกระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริกา (BIS) เปิดเผยใน Federal Register ถึงกฎขั้นสุดท้ายชั่วคราวฉบับใหม่เกี่ยวกับข้อจำกัดการส่งออกที่จำกัดการออกแบบ GAAFET (Full Gate Field Effect Transistor)) ซอฟต์แวร์ EDA/ECAD ที่จำเป็นสำหรับวงจรรวมโครงสร้างวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ bandgap กว้างพิเศษแสดงด้วยเพชรและแกลเลียมออกไซด์เทคโนโลยีสี่ประการ เช่น การเผาไหม้ด้วยแรงดัน (PGC) ที่ใช้ในเครื่องยนต์กังหันก๊าซเพื่อใช้การควบคุมการส่งออกใหม่ ซึ่งมีผลใช้บังคับในวันนี้ (15 สิงหาคม)
ในบรรดาเทคโนโลยีทั้งสี่นั้น EDA เป็นเทคโนโลยีที่สะดุดตาที่สุด ซึ่งตลาดตีความว่าเป็นข้อจำกัดเพิ่มเติมสำหรับอุตสาหกรรมชิปของจีนโดยสหรัฐอเมริกา หลังจาก “พระราชบัญญัติชิปและวิทยาศาสตร์” ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อบริษัทในประเทศที่ออกแบบ 3 นาโนเมตรและก้าวหน้ากว่า ผลิตภัณฑ์ชิปอย่างไรก็ตาม การออกแบบ 3 นาโนเมตรนั้นไม่ค่อยได้ใช้ในประเทศจีนในปัจจุบัน และผลกระทบในระยะสั้นก็มีจำกัด
นอกจากกระบวนการ 3 นาโนเมตรแล้ว อาจส่งผลต่อการชาร์จเร็ว 800V
EDA (Electronics Design Automation) เป็นระบบอัตโนมัติในการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบชิป IC (วงจรรวม) ที่ขาดไม่ได้เป็นของอุตสาหกรรมการผลิตชิปขั้นต้นน้ำ ครอบคลุมทุกกระบวนการ เช่น การออกแบบวงจรรวม การเดินสายไฟ การตรวจสอบ และการจำลองEDA เรียกว่า "ตัวแม่ของชิป" ในอุตสาหกรรม
รายงานการวิจัยระหว่างประเทศของ Tianfeng ชี้ให้เห็นว่าหากเปรียบเทียบการผลิตชิปกับการก่อสร้างอาคาร การออกแบบ IC ก็คือการเขียนแบบการออกแบบ และซอฟต์แวร์ EDA เป็นเครื่องมือการออกแบบสำหรับการเขียนแบบ แต่ซอฟต์แวร์ EDA นั้นซับซ้อนกว่าซอฟต์แวร์การออกแบบสถาปัตยกรรมมาก
ECAD (ซอฟต์แวร์การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยอิเล็กทรอนิกส์) มีขอบเขตที่กว้างกว่า EDA และการห้ามหมายความว่าครอบคลุมซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องทั้งหมดตามที่กระทรวงพาณิชย์ของสหรัฐอเมริการะบุว่า ECAD คือเครื่องมือซอฟต์แวร์ประเภทหนึ่งที่ใช้ในการออกแบบ วิเคราะห์ เพิ่มประสิทธิภาพ และตรวจสอบประสิทธิภาพของวงจรรวมหรือแผงวงจรพิมพ์ใช้ในการออกแบบวงจรรวมที่ซับซ้อนในการใช้งานที่หลากหลายในอุตสาหกรรมการทหาร การบินและอวกาศ และการป้องกันประเทศ
เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์ GAAFET เป็นเทคโนโลยีที่ล้ำหน้ากว่าเมื่อเปรียบเทียบกับทรานซิสเตอร์ FinFET (ทรานซิสเตอร์แบบ fin field effect) เทคโนโลยี FinFET สามารถบรรลุถึง 3 นาโนเมตร ในขณะที่ GAAFET สามารถทำได้ถึง 2 นาโนเมตร
นี่เป็นการควบคุมการส่งออกครั้งที่สามที่ริเริ่มโดยสหรัฐอเมริกาต่อจีนในด้าน EDAครั้งแรกกับ ZTE ในปี 2018 และครั้งที่สองกับ Huawei ในปี 2019นอกเหนือจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น โทรศัพท์มือถือและคอมพิวเตอร์ของ Apple แล้ว ชิปที่ใช้กระบวนการผลิตที่ทันสมัยที่สุดในตลาดยังเป็นชิปทั้งหมดที่มีพลังการประมวลผลสูง เช่น GPU ที่ใช้สำหรับปัญญาประดิษฐ์ และชิปเซิร์ฟเวอร์ที่ใช้ในศูนย์ข้อมูลและการประมวลผลแบบคลาวด์ .
นักออกแบบชิปบางคนกล่าวว่าผลกระทบในระยะสั้นของมาตรการควบคุมนี้มีจำกัด เนื่องจากการออกแบบ 3 นาโนเมตรนั้นไม่ค่อยได้ใช้ในประเทศจีนชิป AI และชิป GPU บางตัวใช้ขนาด 7 นาโนเมตร ในขณะที่ทีวี กล่องรับสัญญาณ และชิปเกรดยานยนต์ส่วนใหญ่จะมีขนาด 28 นาโนเมตรนาโนเมตรหรือ 16 นาโนเมตรผู้สังเกตการณ์ในอุตสาหกรรมบางคนเชื่อว่าสหรัฐฯ ต้องการทำให้จีนแผ่นดินใหญ่ไม่มีเครื่องมือในการออกแบบชิประดับไฮเอนด์ที่มีขนาด 3 นาโนเมตรหรือต่ำกว่า และการออกแบบติดอยู่ที่ 5 นาโนเมตร และการผลิตติดอยู่ที่ 7 นาโนเมตรจากนั้นระยะห่างระหว่างจีนและสหรัฐอเมริกาในด้านการประมวลผลความเร็วสูง AI เทียม ฯลฯ จะกว้างขึ้น
ในความเห็นของคนชิป เหตุผลหลักที่สหรัฐอเมริการะงับ EDA คือการควบคุมกำลังการผลิตชิปในประเทศ
นอกจากซอฟต์แวร์ EDA ในครั้งนี้ ยังมีวัสดุเซมิคอนดักเตอร์อีก 2 ชนิดที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ แกลเลียมออกไซด์ (Ga2O3) และพื้นผิวเพชร ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ bandgap กว้างพิเศษวัสดุดังกล่าวคาดว่าจะทำงานภายใต้สภาวะที่รุนแรงกว่า เช่น แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นหรืออุณหภูมิที่สูงขึ้น
วัสดุเหล่านี้ยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาและยังไม่ได้รับการพัฒนาทางอุตสาหกรรมในวงกว้าง และเทคโนโลยีส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในญี่ปุ่นและสหรัฐอเมริกาอย่างไรก็ตาม เศษที่ทำจากวัสดุเหล่านี้จะเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมหลายประเภทมากกว่า เช่น พลังงานใหม่ การจัดเก็บพลังงานกริด การสื่อสาร ฯลฯ ดังนั้นจึงกลายเป็นเรื่องละเอียดอ่อนและมีความสำคัญมาก
ยกตัวอย่างรถยนต์พลังงานใหม่ ในปัจจุบัน บริษัทรถยนต์พลังงานใหม่ เช่น Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto และ BAIC Jihu ได้ใช้เทคโนโลยีชาร์จเร็ว 800V แล้ว และจะมีการผลิตจำนวนมากภายในปีนี้อุปกรณ์จ่ายไฟที่ทำจากวัสดุแกลเลียมออกไซด์สามารถใช้กับเทคโนโลยีการชาร์จเร็วเหล่านี้ได้
โอกาส "ก้าวหน้า" ของ EDA ในประเทศ
“หากคุณออกแบบผลิตภัณฑ์ชิป 5 นาโนเมตรและใช้ซอฟต์แวร์ EDA ชั้นนำของโลก สามารถควบคุมต้นทุนได้ประมาณ 40 ล้านเหรียญสหรัฐ แต่หากไม่รองรับซอฟต์แวร์ EDA ต้นทุนในการออกแบบชิป 5 นาโนเมตรก็อาจสูงถึง 7.7 พันล้านดอลลาร์สหรัฐเงินดอลลาร์สหรัฐอยู่ใกล้กับช่องว่างประมาณ 200 เท่า”บุคคลที่เกี่ยวข้องซึ่งรับผิดชอบบริษัทซอฟต์แวร์ CAD (การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วย) ในประเทศเป็นผู้คำนวณบัญชี
ปัจจุบันการกระจุกตัวของตลาดโลกของอุตสาหกรรม EDA ค่อนข้างสูงEDA ยักษ์ใหญ่สามแห่ง Synopsys (Synopsys), Cadence (Kedence Electronics) และ Mentor Graphics (Mentor International ซึ่งถูกซื้อกิจการโดย Siemens ในเยอรมนีในปี 2559) ครองตลาดมากกว่า 70% ของโลกอย่างมั่นคงส่วนแบ่งการตลาดและสามารถจัดหาเครื่องมือ EDA ที่สมบูรณ์ครอบคลุมกระบวนการทั้งหมดหรือกระบวนการส่วนใหญ่ของการออกแบบและผลิตวงจรรวม
บริษัททั้งสามมีลักษณะเฉพาะของตนเองในด้านผลิตภัณฑ์ และการมุ่งเน้นและข้อดีของทรัพย์สินทางปัญญา (ทรัพย์สินทางปัญญา) นั้นแตกต่างกันมากผลิตภัณฑ์ของตนมีส่วนแบ่งการตลาดถึง 85% ในประเทศจีนเทคโนโลยีการประมวลผลสถาปัตยกรรม GAAFET ขนาด 3 นาโนเมตรที่ Samsung เพิ่งค้นพบในเดือนมิถุนายนปีนี้เสร็จสมบูรณ์ด้วยความช่วยเหลือของ Synopsys และ Cadence
บริษัทระดับสองมีตัวแทนโดย ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian ฯลฯ พวกเขามีกระบวนการทั้งหมดในสาขาเฉพาะและมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากขึ้นในสาขาท้องถิ่นบริษัทในระดับที่สาม ได้แก่ Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies เป็นต้น เลย์เอาต์ของ EDA ขึ้นอยู่กับ point tools เป็นหลัก และไม่มีผลิตภัณฑ์แบบครบวงจรในสาขาเฉพาะ
บริษัทออกแบบชิปในประเทศส่วนใหญ่ยังคงใช้ซอฟต์แวร์อุตสาหกรรม EDA ที่นำเข้าเพื่อออกแบบชิปในปี 1993 Huada Jiutian ได้เปิดตัวซอฟต์แวร์ EDA ในประเทศตัวแรก – ระบบ Panda ICCAD ซึ่งประสบความสำเร็จในการพัฒนา EDA ในประเทศจาก 0 เป็น 1ในปี 2020 ในตลาด EDA ของจีน ในแง่ของขนาดรายได้ Huada Jiutian อยู่ในอันดับที่สี่
เมื่อวันที่ 29 กรกฎาคม Huada Jiutian เข้าสู่ตลาด Growth Enterprise อย่างเป็นทางการ โดยเพิ่มขึ้น 126% ในวันแรกของการเข้าจดทะเบียน และมูลค่าตลาดเกิน 4 หมื่นล้านหยวนHuada Jiutian ระบุในหนังสือชี้ชวนว่าผลิตภัณฑ์ EDA ที่ออกแบบวงจรดิจิทัลส่วนใหญ่สามารถรองรับกระบวนการ 5 นาโนเมตรได้Gelun Electronics ระบุไว้ในรายงานประจำปีว่าเครื่องมือบางอย่างสามารถรองรับกระบวนการ 7 นาโนเมตร 5 นาโนเมตร และ 3 นาโนเมตรได้
รายได้ของ Huada Jiutian ในปี 2564 อยู่ที่ 580 ล้านหยวน และรายได้ของ Gailun Electronics น้อยกว่า 200 ล้านหยวนSynopsys อันดับ 1 ของโลกมีรายได้ประมาณ 26 พันล้านหยวนและมีกำไรมากกว่า 5 พันล้านหยวน
รายงานการวิจัยระหว่างประเทศของ Tianfeng ชี้ให้เห็นว่าการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นมีความจำเป็นมีภาคส่วนย่อยประมาณ 40 ส่วนในห่วงโซ่เครื่องมือ EDAยักษ์ใหญ่ทั้งสามรายประสบความสำเร็จในการครอบคลุมห่วงโซ่อุตสาหกรรมทั้งหมด ในขณะที่ผู้นำในประเทศ Huada Jiutian ปัจจุบันมีอัตราการครอบคลุมประมาณ 40%อื่นๆ สินค้าของผู้ผลิต EDA ในประเทศส่วนใหญ่เป็นเครื่องมือเฉพาะจุด
จากสถิติพบว่า มีบริษัทเครื่องมือออกแบบประมาณ 100 แห่งในจีนEDA แบ่งออกเป็นเครื่องมือออกแบบชิปแบบอะนาล็อกและเครื่องมือออกแบบชิปดิจิทัลบริษัทในประเทศบางแห่งได้แก้ไขกระบวนการทั้งหมดในการออกแบบชิปแอนะล็อกแล้วเครื่องมือออกแบบสำหรับชิปดิจิทัลนั้นยากกว่า“พอยต์ทูล” ประมาณ 120 รายการมีส่วนร่วมในกระบวนการออกแบบ และการวิจัยและพัฒนาได้ดำเนินการกับพอยต์ทูลแต่ละอัน
มีมุมมองว่าสำหรับการกักกันของสหรัฐอเมริกา วิธีเดียวที่จะปรับปรุงระดับซอฟต์แวร์ EDA ในประเทศคือการปรับปรุงระดับซอฟต์แวร์ EDA ในประเทศอย่างรวดเร็ว และองค์กรในประเทศควรรวมตัวกัน และแม้แต่ Huawei HiSilicon และมหาวิทยาลัยในประเทศก็ควรเข้าร่วม ในการสร้างพันธมิตรเพื่อการพัฒนาร่วมกันด้วยความต้องการชิปในประเทศที่เพิ่มขึ้น EDA ในประเทศจึงไม่ขาดโอกาสในตลาดของผู้ซื้อ
เวลาโพสต์: 15 ส.ค.-2022