互联网上最不给 " 军儿 " 面子的人是谁,除了这几天余承东隔空喊话,我觉得还有一个人大家可能想不到,那就是川普。
五月底小米刚发布了玄戒芯片,结果没几天,美国人就抡起制裁大棒,打算给新出炉的中国芯片产业上上强度。
据央视报道,商务部证实美国在日内瓦经贸会谈后,陆续新增出台多项对华歧视性限制措施,包括发布 AI 芯片出口管制指南、停止对华芯片设计软件(EDA)销售等。
不过,真要仔细盘盘这次美国佬的禁令,其实更严重的地方不是针对华为小米之类的某家企业,而是对中国 EDA 软件和设备的全面断供。
啧啧啧,以前是卡光刻机,不想让咱造出来芯片,现在更离谱了,连芯片设计图都不给你画。具体怎么个事呢,问题就出在 EDA 这个听着陌生、却能要了芯片 " 命 " 的玩意儿上。
而且这玩意儿还配套了人家已经设计好、验证过的功能模块,这些东西用起来省时省力,还跟芯片代工厂的 PDK(工艺设计套件)紧密绑定,IP 不对版,或者仿真模型不准,你芯片设计得再花哨,拿到台积电也会流片变废片。
这些东西就好比是你做 PPT 时候需要用到的模板素材库、打字时候输入法里的自动联想。没有模板照样能做 PPT、没有自动联想也能打字,但是缺少了辅助的执行效率一定非常差。
这也就是为啥整个 EDA 产业规模也就一百多亿美元,但它能撬动数万亿美元的电子产业链。
所以说, EDA 是半导体行业最高杠杆的工具,也是美国这次下狠手的七寸所在。
这哥仨加起来,占了全球 90% 以上的市场份额,在中国市场的市占率更是超过 75%。
不过,美国人瞄准 EDA 发力来搞我们,这倒也不是第一次。2022 年开始,美国商务部就针对 3nm 以下最先进工艺,特别是 GAAFET(全环绕栅极晶体管)这种新架构的设计工具。
目标很明确,就是阻止中国在顶尖芯片技术上突破。
小米玄戒 O1 在 2021 年立项,2024 年流片,正好在更严厉的禁令下来前,通过台积电的窗口期实现了量产。
搞笑的是,当时主力探索 GAAFET 架构的三星,最后没搞出来 3nm,流片率极低。
具体来说,这次引入了算力(比如你芯片算力超过 8TOPS)和双向带宽(比如超过 150GB/s)这两个硬杠杠,再加上更严格审查机制。
这招毒就毒在,它直接打破了以往基于 " 几纳米 " 制程的界限。不管你用的是几 nm 工艺,只要你最终芯片的整体性能做得太强,照样可能触碰红线,被拉入管制清单。
打个比方,这就好比以前人家只管你做菜用的锅(先进制程),现在直接看你端出来的饭好不好吃,特别是硬菜,好吃就犯规。
首当其冲的自然是那些追求极致性能的高端芯片。比如高性能手机 SoC、AI 芯片、以及用于高级别智能驾驶的高算力 AI 芯片,都成了这次禁令的重点关照对象。
相比之下,消费电子芯片,比如中低端手机 SoC、智能家居控制芯片、普通物联网设备的 MCU 等,由于其算力需求和带宽通常低于管控阈值,暂时还能在全球市场上相对自由地流通和设计,这算是禁令之下,尚存的一丝喘息空间。
对小米来说,目前台积电 3nm 工艺生产的玄戒 O1 似乎受禁令影响不会特别大,但接下来要使用台积电 2nm 工艺,应该就很难了。
说到底,EDA 的核心本质上是用先进的算法和模型,模拟、分析和优化复杂电路行为。 国际 EDA 巨头之所以强大,很大程度上是因为他们起步早,通过几十年的发展,积累了海量的工艺数据、丰富的客户案例和成熟的算法库。但 " 早 " 不代表永远领先,后来者也并非没有机会。
再说了,我国本身的 EDA 软件起步其实也不晚,早在 1993 年就开始研发熊猫系统。现在像华大九天、广立微、概伦电子这些企业也比较出色,陆续上市了都。
这些龙头企业资源集中起来,形成合力,再加上政策与资本持续输血,做大做强还是很有希望的。
直接上战绩,就以概伦电子为例,在 DTCO(设计与工艺协同优化)这个前沿领域,2024 年台积电的 5nm 工艺验证报告里,人家已经做到了全球领先。其中,它的 SPICE 建模工具误差率小于 1.5%,比三巨头之一 Synopsys 家的王牌产品 HSPICE 比,误差低了接近一半。
没错,在某个单项上,咱们的国产选手居然把国际冠军给干趴下了。。。除此之外,用了他家 DTCO 的中芯国际,28nm 芯片良率提升了 3.2%,三星的 3nm GAAFET 工艺开发周期缩短 40%,2024 年全球前十大晶圆厂中有 7 家就用的他家的工具(包括台积电、三星、SK 海力士、美光等)。
而且,它家的模拟电路 EDA 工具,也已经支持到了 5nm 的量产工艺。
但要提前开香槟赢麻,那确实还有点不太理性。整体来看,国产替代这块的差距依然巨大。目前像 14nm28nm 这些制程的芯片国产还可以顶上,但像 7nm 以下的先进制程,离了三巨头的工具还是相当困难。
网传中芯国际工程师匿名吐槽说,甚至 " 用国产工具设计 28nm 芯片,验证周期比 Synopsys 多 3 倍,良率还要低 15%"。
就在美国最新禁令消息传出后,国内本土的几家 EDA 龙头,比如华大九天、概伦电子的股价,那是不跌反涨,甚至拉出了一波不小的涨幅。而反观大洋彼岸,三家 EDA 巨头股票却应声下跌,而且跌跌不休。这说明资本市场这帮人精,已经用真金白银投票了,极限施压这招,搞不好伤敌一千,自损八百。
而恐怖的是,有业内人士分析说,三巨头这次一天内跌下的市值,能够吞没所有国产家国产 EDA 上市公司的市值以及未上市 EDA 公司的估值。
当然反过来,对于被逼到墙角的中国公司来说,这也意味着前所未有的发展机遇和空间。
所以,这次 EDA 禁令升级,已经不是简单的软件断供了,它是全球半导体竞争棋局中的一步 " 将军 "。对中国半导体产业来说,无疑是一场巨大的危机,但也完全可能是一次倒逼自主创新、实现弯道超车的历史机遇。
总之,国产 EDA 的发展不是一蹴而就的,这是个需要长线投入,有清晰目标的过程。这场仗,注定是场硬仗、持久战。
撰文:纳西