紧迫的产业链阻碍国内EDA的崛起,任重道远。
一步步阻断产业链
美国EDA断供,就是为了让中国大陆没有工具设计3nm及以下的高端芯片,设计卡在5nm,制造卡在7nm。然后拉开中美在高速计算和AI上的距离。行业观察人士洪仕斌对《今日北京商报》表示。
据了解,EDA是集成电路设计不可或缺的一部分,是广泛应用的技术的高级形式,属于芯片制造的上游产业,涵盖集成电路设计、布线、验证、仿真等所有流程。EDA在业界被称为芯片之母。
目前世界上的EDA软件主要被Cadence、Synopsys、Mentor三家美国公司垄断。三巨头牢牢占据全球70%以上的市场份额,能够提供完整的EDA工具,覆盖集成电路设计和制造的全部或大部分流程。
据洪仕斌介绍,整个芯片产业链包括初始设计、制造、封装测试等。国内的芯片设计企业,比如华为海思、中兴微电子,虽然已经达到世界顶尖水平,但是在EDA软件方面一直有很大的短板,甚至比国内的芯片制造和封测还要差。
根据世界半导体大会EDA产业发展分论坛公布的数据,以2019的数据为例,全球EDA软件市场规模为1025亿美元,而中国EDA市场规模为5.8亿美元,仅占全球市场的5.6%,其中国内EDA厂商的营收仅为4.2亿人民币,仅占全球市场份额的0.6%左右。
此前,美国政府直接抛出527亿美元,通过了芯片法案。芯片法案列出了一些条款,受美国补贴的企业在10年内禁止在中国大陆扩大生产和投资更先进的芯片。此外,美国政府将增加对相关机构的投资,以促进科学研究,但与中国大陆有教育合作的大学被禁止获得研究资金。
国内EDA的崛起任重道远
北京商报今日记者发现,从国产ed a软件的发展历程来看,从上世纪80年代到90年代,我国企业一直在不断向EDA软件领域进军,直到1993年,华大在9天内发布了国内首款EDA软件熊猫ICCAD系统,实现了国产EDA从0到1的突破。
但由于整个芯片产业链的核心技术被西方国家垄断,海外EDA软件巨头直接绑定芯片设计者和制造商,导致国外厂商不采用国产EDA软件,而国内芯片制造水平仍停留在14nm的水平,无法寻求更大的技术突破。
如果设计一个5nm的芯片产品,使用世界顶级的EDA软件,成本可以控制在4000万美元左右,但如果没有EDA软件的支持,设计一个5nm芯片的成本可能高达77亿美元,接近200倍左右的差距。国内某CAD软件公司相关负责人给北京商报记者算了一笔账。
一旦美国停止供应EDA软件,短时间内肯定会严重影响国内芯片公司的设计能力,但国内EDA软件会彻底崛起。运营商金融网负责人赵康表示,美国的禁令只有一个办法,那就是提高国产EDA软件的水平。这不是不可逾越的,但是国内企业应该联合起来,甚至华为海思和国内高校都参与进来,结成联盟,共同发展,这样进程会加快。
在EDA软件领域,国内的政策布局也已经全面展开。如《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划纲要》和《2035年远景目标纲要》明确将集成电路列为七大科技前沿领域攻关的第三位,EDA列为集成电路攻关的第一位。
压力下的芯片自由机会
目前中国在逻辑芯片、存储芯片、模拟芯片三大芯片领域处于劣势。在上述三个领域,美国公司无疑是主导者。中国要想在芯片领域实现自给自足,势必要突破美国的技术封锁和专利墙,入龙是必然的。
但短期来看,中国的芯片产业链压力很大。根据ICInsights和中国海关的数据,2020年,中国芯片市场需求规模将高达6543.8+0434亿美元;其中,中国所有芯片制造企业(包括外资工厂)能供应的产能只有227亿美元,自给率只有15.9%。如果排除国外芯片厂,只统计国内纯大陆企业的产能。2020年产能约83亿美元,自给率低至5.9%。
但压力之下,中国也不是没有机会。行业观察人士徐一强表示,美国要长期保持可持续的优势并不容易。半导体行业需要大量的人才、劳动力、能源和物流,而美国在这些方面的缺口很大。此外,中国是世界上最大的芯片市场,半导体制造商可以在中国赚钱。由于资本是逐利的,美国要重新获得工业霸主地位并不容易。
一项研究指出,如果美国要在本地建立从上游到下游的完整产业链,初期投资至少需要1万亿美元。不得不说,527亿美元对于整个芯片产业链来说,只是杯水车薪。
自中兴、华为事件后,国内芯片行业如火如荼。在两年多的时间里,中国新增芯片企业超过65438+万家。据悉,过去四个季度,全球增长最快的20家芯片公司中,有19家来自中国内地。
此外,以上海为中心的长三角地区已经成为中国最大的芯片基地,从头到尾都覆盖了所有的芯片制造工艺。未来将在2025年达到6543.8+0000亿元的市场规模。
徐一强表示,芯片自给的核心在于芯片制造及其关键设备、尖端材料和核心工艺。只有在整个芯片产业崛起的基础上,中国才能实现完全的芯片自给自足,而芯片自由不能只靠一点点突破,需要统筹规划,全面突破。
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