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美國人又來搞事,“華為式”的制裁又要擴散了?

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互聯(lián)網(wǎng)上最不給 “軍兒” 面子的人是誰,除了這幾天余承東隔空喊話,我覺得還有一個人大家可能想不到,那就是川普。

五月底小米剛發(fā)布了玄戒芯片,結果沒幾天,美國人就掄起制裁大棒,打算給新出爐的中國芯片產(chǎn)業(yè)上上強度。

據(jù)央視報道,商務部證實美國在日內(nèi)瓦經(jīng)貿(mào)會談后,陸續(xù)新增出臺多項對華歧視性限制措施,包括發(fā)布AI芯片出口管制指南、停止對華芯片設計軟件(EDA)銷售等。


雖然這很可能并不是針對小米,而是針對整個中國芯片產(chǎn)業(yè),但這前后腳的關系嘛,也不免讓有些網(wǎng)友無端聯(lián)想。

不過,真要仔細盤盤這次美國佬的禁令,其實更嚴重的地方不是針對華為小米之類的某家企業(yè),而是對中國EDA軟件和設備的全面斷供。

嘖嘖嘖,以前是卡光刻機,不想讓咱造出來芯片,現(xiàn)在更離譜了,連芯片設計圖都不給你畫。具體怎么個事呢,問題就出在EDA這個聽著陌生、卻能要了芯片“命”的玩意兒上。


實際上,這EDA之所以重要,關鍵在于它不是一個孤零零的軟件,而是一整套工具鏈+現(xiàn)成IP模塊庫。對芯片設計來說,它不止給你提供了從最開始的設計分析,中間的布圖走線,再到最后的全套設計輔助。

而且這玩意兒還配套了人家已經(jīng)設計好、驗證過的功能模塊,這些東西用起來省時省力,還跟芯片代工廠的PDK(工藝設計套件)緊密綁定,IP不對版,或者仿真模型不準,你芯片設計得再花哨,拿到臺積電也會流片變廢片。

這些東西就好比是你做 PPT 時候需要用到的模板素材庫、打字時候輸入法里的自動聯(lián)想。沒有模板照樣能做 PPT、沒有自動聯(lián)想也能打字,但是缺少了輔助的執(zhí)行效率一定非常差。

這也就是為啥整個EDA產(chǎn)業(yè)規(guī)模也就一百多億美元,但它能撬動數(shù)萬億美元的電子產(chǎn)業(yè)鏈。


加州大學之前的一個測算說,如果沒有EDA,設計費用則會擴大近200倍,按3nm芯片接近10億美元的設計和開發(fā)費用,要是沒EDA,能直接飆到2000億美元,頂?shù)蒙险麄€小米集團的市值了都。

所以說, EDA是半導體行業(yè)最高杠桿的工具,也是美國這次下狠手的七寸所在。


而EDA這碗飯,目前基本被三家美國公司,Synopsys(新思科技)、Cadence(鏗騰電子)和被西門子收購的Mentor Graphics(現(xiàn)Siemens EDA)牢牢端在手里。

這哥仨加起來,占了全球90%以上的市場份額,在中國市場的市占率更是超過75%。

美國對EDA下這么狠的手,也是因為這仨在江湖上的壟斷地位。它們一說不賣,國內(nèi)芯片公司基本就得抓瞎,短期內(nèi)幾乎找不到可以完全替代的產(chǎn)品。

不過,美國人瞄準EDA發(fā)力來搞我們,這倒也不是第一次。2022年開始,美國商務部就針對3nm以下最先進工藝,特別是GAAFET(全環(huán)繞柵極晶體管)這種新架構的設計工具。

目標很明確,就是阻止中國在頂尖芯片技術上突破。


但魔高一尺道高一丈,臺積電的FinFET架構3nm工藝,正好不在GAAFET的限制范圍內(nèi),于是不少國內(nèi)企業(yè)就抓住這個窗口期,設計出了一批理論性能很強的芯片。

小米玄戒O1在2021年立項,2024年流片,正好在更嚴厲的禁令下來前,通過臺積電的窗口期實現(xiàn)了量產(chǎn)。

搞笑的是,當時主力探索GAAFET架構的三星,最后沒搞出來3nm,流片率極低。


然而,美國在2025年6月這波禁令,來了個釜底抽薪。

具體來說,這次引入了算力(比如你芯片算力超過8TOPS)和雙向帶寬(比如超過150GB/s)這兩個硬杠杠,再加上更嚴格審查機制。

這招毒就毒在,它直接打破了以往基于“幾納米”制程的界限。不管你用的是幾nm工藝,只要你最終芯片的整體性能做得太強,照樣可能觸碰紅線,被拉入管制清單。

打個比方,這就好比以前人家只管你做菜用的鍋(先進制程),現(xiàn)在直接看你端出來的飯好不好吃,特別是硬菜,好吃就犯規(guī)。


某種意義上,這記重拳,對咱們國家正在大力發(fā)展的智能汽車、高性能計算(比如AI訓練和推理芯片)、先進服務器等領域,構成了實實在在的精準打擊。

首當其沖的自然是那些追求極致性能的高端芯片。比如高性能手機SoC、AI芯片、以及用于高級別智能駕駛的高算力AI芯片,都成了這次禁令的重點關照對象。

相比之下,消費電子芯片,比如中低端手機SoC、智能家居控制芯片、普通物聯(lián)網(wǎng)設備的MCU等,由于其算力需求和帶寬通常低于管控閾值,暫時還能在全球市場上相對自由地流通和設計,這算是禁令之下,尚存的一絲喘息空間。

對小米來說,目前臺積電3nm工藝生產(chǎn)的玄戒O1似乎受禁令影響不會特別大,但接下來要使用臺積電2nm工藝,應該就很難了。


不過,在這樣高壓的技術圍堵的同時,國產(chǎn)EDA行業(yè)也并非無力突圍。

說到底,EDA的核心本質上是用先進的算法和模型,模擬、分析和優(yōu)化復雜電路行為。 國際EDA巨頭之所以強大,很大程度上是因為他們起步早,通過幾十年的發(fā)展,積累了海量的工藝數(shù)據(jù)、豐富的客戶案例和成熟的算法庫。但“早”不代表永遠領先,后來者也并非沒有機會。

再說了,我國本身的EDA軟件起步其實也不晚,早在1993年就開始研發(fā)熊貓系統(tǒng)。現(xiàn)在像華大九天、廣立微、概倫電子這些企業(yè)也比較出色,陸續(xù)上市了都。

這些龍頭企業(yè)資源集中起來,形成合力,再加上政策與資本持續(xù)輸血,做大做強還是很有希望的。


實話說,2022年EDA禁令開始,到現(xiàn)在2025年,中國本土EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展其實也很牛。甚至在多個關鍵模塊上幾乎可以跟三巨頭平起平坐。

直接上戰(zhàn)績,就以概倫電子為例,在DTCO(設計與工藝協(xié)同優(yōu)化)這個前沿領域,2024年臺積電的5nm工藝驗證報告里,人家已經(jīng)做到了全球領先。其中,它的SPICE建模工具誤差率小于1.5%,比三巨頭之一Synopsys家的王牌產(chǎn)品HSPICE比,誤差低了接近一半。

沒錯,在某個單項上,咱們的國產(chǎn)選手居然把國際冠軍給干趴下了。。。除此之外,用了他家DTCO的中芯國際,28nm芯片良率提升了3.2%,三星的3nm GAAFET工藝開發(fā)周期縮短40%,2024年全球前十大晶圓廠中有7家就用的他家的工具(包括臺積電、三星、SK海力士、美光等)。


再比如華大九天,在液晶面板(FPD)設計這個領域,它的物理驗證工具,憑借著更貼近本土需求的快速迭代和技術創(chuàng)新,硬生生干到了市占率超過50%,成了京東方、TCL華星光電這些國內(nèi)外主流面板大廠的“Sign-off工具”——就是最終拍板的黃金標準。

而且,它家的模擬電路EDA工具,也已經(jīng)支持到了5nm的量產(chǎn)工藝。


根據(jù)《中國EDA產(chǎn)業(yè)白皮書》的數(shù)據(jù),全流程的國產(chǎn)EDA解決方案,正在向驗證、物理設計、仿真這三大核心陣地發(fā)起總攻。EDA市場的國產(chǎn)化率,也從當年可憐的6.24%,頑強爬升到了11.48%。雖然看著還是小,但這怎么說也是咱們這些年從三巨頭手里里硬生生搶下來的地盤。

但要提前開香檳贏麻,那確實還有點不太理性。整體來看,國產(chǎn)替代這塊的差距依然巨大。目前像14nm28nm這些制程的芯片國產(chǎn)還可以頂上,但像7nm以下的先進制程,離了三巨頭的工具還是相當困難。

網(wǎng)傳中芯國際工程師匿名吐槽說,甚至“用國產(chǎn)工具設計28nm芯片,驗證周期比Synopsys多3倍,良率還要低15%”。


不過這波最有意思的,還得是資本市場的反應。

就在美國最新禁令消息傳出后,國內(nèi)本土的幾家EDA龍頭,比如華大九天、概倫電子的股價,那是不跌反漲,甚至拉出了一波不小的漲幅。而反觀大洋彼岸,三家EDA巨頭股票卻應聲下跌,而且跌跌不休。這說明資本市場這幫人精,已經(jīng)用真金白銀投票了,極限施壓這招,搞不好傷敵一千,自損八百。

而恐怖的是,有業(yè)內(nèi)人士分析說,三巨頭這次一天內(nèi)跌下的市值,能夠吞沒所有國產(chǎn)家國產(chǎn)EDA上市公司的市值以及未上市 EDA 公司的估值。

當然反過來,對于被逼到墻角的中國公司來說,這也意味著前所未有的發(fā)展機遇和空間。


其實,早在這次禁令之前,就有一些美國媒體反思過,說美國商務部(BIS)的某些禁令,客觀上反而刺激了中國半導體產(chǎn)業(yè)的野蠻生長,最常舉的例子就是華為。

所以,這次EDA禁令升級,已經(jīng)不是簡單的軟件斷供了,它是全球半導體競爭棋局中的一步“將軍”。對中國半導體產(chǎn)業(yè)來說,無疑是一場巨大的危機,但也完全可能是一次倒逼自主創(chuàng)新、實現(xiàn)彎道超車的歷史機遇。

總之,國產(chǎn)EDA的發(fā)展不是一蹴而就的,這是個需要長線投入,有清晰目標的過程。這場仗,注定是場硬仗、持久戰(zhàn)。

撰文:納西

編輯:江江 & 面線 & 米羅 & 粿條

美編:煥妍

圖片、資料來源

沙利文:全球半導體制造類EDA行業(yè)發(fā)展白皮書 財新:美國兩大半導體設計軟件EDA廠商收到對華出口禁令

動點科技:逃不過的 EDA,進口替代如何破局?

張國斌:這次美國EDA斷供遠比傳聞嚴重!但危中有機!

招銀國際:潛在的EDA禁令不會阻礙公司成長

新浪網(wǎng):概倫電子收購銳成芯微,中國EDA產(chǎn)業(yè)整合加速的關鍵一役

微博:央視新聞、董指導擠出倆酒窩、數(shù)碼閑聊站

EDA 星球、極客網(wǎng)等,部分圖源網(wǎng)絡


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