芯片設計最核心的技術!除了光刻機,EDA軟件也急需國產化

美國再次出手針對華為,全球企業只要使用了美國芯片製造設備,必須獲得美國政府的許可,才能向華為及其附屬公司提供芯片,意圖全面封鎖華為芯片。

此次美國針對的是華為供應鏈,包括了晶圓代工在內的芯片製造環節,這意味着台積電等華為的晶圓廠,將不能為其提供芯片代工。

華為雖然在芯片設計領域迅速實現趕超,但在芯片製造設備、材料、EDA軟件等領域,仍受制於國外。

此次美國主要針對的就是華為芯片產業鏈中最薄弱的製造和EDA領域。

今天要説的EDA軟件,在芯片產業鏈的重要性,不亞於製造設備中的光刻機,EDA軟件的國產化已刻不容緩。

EDA軟件,即電子設計自動化,軟件 是在電子CAD技術基礎上發展起來的計算機輔助設計軟件系統,為工作平台,融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術的最新成果,進行電子產品的自動設計。

EDA的主要用於完成超大規模集成電路(VLSI)芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計(包括佈局、佈線、版圖、設計規則檢查等)等流程的設計方式。

芯片設計最核心的技術!除了光刻機,EDA軟件也急需國產化

利用EDA工具,電子設計師可以從概念、算法、協議等開始設計電子系統,將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程的計算機上自動處理完成。

EDA軟件主要應用於半導體制造領域的晶圓廠,例如台積電、中芯國際等;半導體設計領域,使用EDA模擬軟件在計算機上完成設計以評估生產情況。

EDA與半導體材料、設備共同構成集成電路的三大基礎,完整的芯片包含上億甚至數十億以上的晶體管,設計過程中需要持續的模擬和驗證缺少EDA 的幫助幾乎無法完成設計工作

因此EDA軟件是IC設計上游最核心的環節,也是最高端的產業,和光刻機一樣,是被“卡脖子”的環節。

目前EDA軟件市場主要由美國的Cadence、Synopsys和西門子旗下Mentor Graphics三家公司壟斷,短期內較難實現替代。

在芯片設計領域,我國還沒有全流程自主可控的高端EDA軟件產品。國產EDA的技術距離國外差距較大,尤其是在高端芯片設計領域,無法滿足市場需求。

2019 年,Synopsys、Cadence、Mentor 美國三大廠商便根據美國政府要求終止了與華為的合作。

華為已獲得當時版本EDA工具的永久授權,這些軟件領先芯片實際製造的工藝兩三年,因此短期內EDA禁令對華為的芯片設計不會有太大影響。

但是由於不能更新升級,無法獲得新版本的EDA工具極可能卡住華為芯片技術繼續向前迭代發展,因此在接下來兩年EDA軟件在高端芯片設計上急需實現國產化。

北京華大九天軟件有限公司(華大九天)是國內第一家提供EDA軟件的廠商,為紫光展鋭、中興、龍芯、兆芯、飛騰、中芯國際、華虹半導體等幾乎所有的國產半導體提供芯片設計軟件。

不過華大九天的在高端芯片產品依舊不足,這是因為國內的芯片製造水平低,比如中芯國際才開始量產14nm,而台積電早就是7nm了,並且擁有5nm產能。

華為在設計領域,目前已掌握核心自主知識產權,具備國際一流水平。但在製造領域,仍依賴於台積電代工。能設計出芯片,但製造不出,是國內芯片行業比較尷尬的局面

雖然華為有個“備胎”中芯國際,但是也僅能把14nm的芯片製造訂單轉移給中芯,在5nm和7nm芯片製造上,華為仍然依賴台積電,如果台積電不給華為代工,對華為影響較大。

為什麼美國不針對騰訊、阿里,因為他們的架構主要在應用層,而華為首次在基礎層危險到美國,中國企業只有在核心技術上實現突破,才能避免被人“卡脖子”。

美國針對華為,其實就是在針對中國,沒有華為,還會有其他公司,這是中國在實現崛起和偉大復興道路上必須承受的陣痛。

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