突发！美国正式宣布断供EDA，究竟怎么一回事？

在芯片法案之后，美国再次在先进制程芯片领域挥出重拳。

这一次，与断供涉及先进半导体的EDA有关。

更确切地说，美国商务部对先进的半导体和燃气涡轮发动机生产技术发布了新的禁令。

半导体出口管制包括：

EDA软件是GAAFET结构集成电路所必需的。

以超宽禁带半导体材料为代表的金刚石和氧化镓。

禁令将于8月15日生效。

尽管EDA之前有一个限定词GAAFET，但关键词芯片之母一出，立即在社交媒体上引发热议。

许多网友表示，虽然这次没有点名中国，但此举显然是为了限制与美国有竞争关系的中国，发展先进的制程半导体技术。

那么这个禁令到底是怎么回事？会有什么影响？

限制芯片工艺设计上限。

EDA，即电子设计自动化软件，涵盖了一系列芯片设计自动化流程，如逻辑设计、电路系统设计、系统仿真、性能分析等。

可以说，EDA软件是现代芯片设计过程中极其重要的一环。没有EDA软件，芯片设计也是不可能的。

然而，值得注意的是，美国商务部的禁令为EDA软件增加了一个限制:设计GAAFET(全格栅极场效应晶体管)所需的ECAD工具。

这里的ECAD可以简单地理解为EDA。

那，什么是GAAFET？

晶体管极场效应晶体管。

GAAFET(Gate-AroundFet)是芯片制程突破3nm及以下技术节点的关键。

这个技术方案是三星在2019年提出的，旨在解决5nm以下的鳍式场效晶体管结构工艺中遇到的一系列问题。

△FinFet示意图。

要说清楚这件事，我们必须先谈谈半导体中的短通道效应。

简言之，随着芯片制造过程越来越小，晶体管在半导体中的长度越来越短。缩短这一点并不重要。阈值电压降和静电控制故障的问题都来了。

这样，芯片的性能就会出现问题。例如，三星手中翻车的小龙火龙就与此有关…

为了解决这个问题，英特尔在2011年在22纳米节点上使用了鳍式场效晶体管。通过伸出的鳍，通道接触面积增加，通道内电场的控制能力大大提高。

在接下来的十年里，Finfet已经成为半导体器件的主流结构。

但是当芯片制程来到5nm这个节点时，FinFet又有点吃不消了。

因此，三星在2019年推出了一种新的晶体管设计，即全栅极场效晶体管GAA。

在这种结构中，finfet中垂直的鳍被放平，也就是说，栅极从三个环绕通道变为四面环绕通道，进一步扩大了接触面积。

目前，三星已准备在3nm技术上使用GAAFET。

而台积电和英特尔则认为，在3nm制程中，Finfet仍有可能。

但台积电也准备在2nm制程中引入GAAFET。

英特尔宣布将从Finfet转向GAAFET，Intel5nm。

综上所述，GAA实际上是一种适用于3nm及以下工艺的半导体技术。在目前常见的芯片制程中，Finfet仍然是主流。

EDA软件国产化之路。

虽然目前影响范围只涉及一些高端芯片，但美国的出口管制，仍然给中国EDA软件水平的提升敲响了警钟。

目前，全球EDA软件主要由美国企业垄断，如Cadence、Synopsys、Mentor等。

在中国，他们的产品占有85%的市场份额，这意味着大多数中国芯片设计公司都使用这些进口的EDA工业软件来设计芯片。

那么目前中国自研EDA软件进展如何？

事实上，早在20世纪80年代，由于巴统协议的禁令，中国就买不到芯片设计所需的最新EDA软件。中国动员了17个单位，200多名专家聚集在北京集成电路设计中心开发自己的工具。

最于在1993年，中国首个拥有自主知识产权的EDA工具问世。

它的名字叫熊猫，寓意着EDA的珍贵和稀有。

熊猫获得中国科技进步一等奖，并应用于20家设计公司和研究机构。因为价格只有同类产品的1/10，美国芯片厂商一度选择熊猫，在市场上反响非常好。

有一种观点认为，熊猫的出现得当时中国的EDA产业与国际的差距只有五年。

然而，随着1994年巴统禁令的取消，美国三大EDA巨头凭借技术成熟、价格低廉、免费赠送、多方合作等优势和策略，迅速收获了中国市场份额。

再加上中国也在推动全球化，中国EDA产业逐渐失去市场和政策的双重支持，进入停滞状态。

没想到这一停，大概是十五年。

直到2008年，中国开始实施的重大科技项目核心高基(核心电子器件、高端通用芯片和基础软件产品)才再次开始支持中国EDA的发展，一批中国EDA公司也从此开始崛起。

目前中国EDA企业大概有50+，包括华大九天、国威集团、核心愿景、核心华章、广立微、同伦电子、思尔芯、芯和半导等。近年来，EDA的市场份额从6%提高到11%。

不过，看到中国EDA产业正在缓慢复苏，但由于起步较晚，中国EDA还有很长的路要走。

以EDA工具链为例，三大巨头已经实现了40个细分领域的全产业链覆盖；目前中国最大的华只覆盖了40%，而中国其他厂商的产品大多是点工具，具体领域的全过程产品无法提供。

看看先进的技术，在中国厂商中，华大九天是唯一能提供模拟电路设计全过程EDA工具系统的本土企业。

其电路仿真工具支持5nm量产工艺制程，其拟电路设计EDA工具支持28nm工艺。

思尔芯主要关注数字芯片的前端验证，其相关EDA产品可支持10nm。

相比之下，外国三巨头已经达到2nm。

。。。

因此，近年来，中国对EDA的EDA。例如，在十四五规划和2035年远景目标纲要中，EDA的攻关被列为集成电路技术的第一。

Ps对于禁令中提到的金刚石和氧化镓，它们是半导体材料领域的超新星，被认为是制备下一代高功率、高频、高温、低功率损耗电子器件的最有前途的材料。

赚钱的制裁是正确的

由于这种控制只影响3nm以下的芯片设计，中国大部分厂商还停留在20nm左右，很多网友表示短期内问题不大，但会进一步推动国产EDA软件的发展。

但有一种观点尖锐地指出，美国的这种操作是为了赚钱和制裁。

此外，还有一种观点表示担忧，如果供应中断未能对中国半导体形成实质性打击，不排除美国继续增持的可能性。

尽管正如大多数人所说，EDA比光刻机更有希望，但中国芯片行业，还有很长的路要走。

对于现阶段中国EDA行业，有人指出，我们目前面临的最大困难其实是缺乏市场需求的引导。

因为工业设计软件与市场需求密切相关，只有随着设计需求的增加带来更多的工程反馈，EDA的发展才能提高速度。