芯片|天然砂断供对台积电无大影响,但这个断供问题有点大( 二 )



(图片来自:意法半导体官网)
而此次被禁的技术 , 学术名为Electronic design automation , 即电子设计自动化 , 简称为EDA 。 它可以说是芯片设计师们的纸和笔 , 就像我们修图需要PhotoShop、Lightroom一样 , 它能够帮助设计师更加高效地去测试芯片的可用性及稳定性 , 一旦失去该技术支持 , 产业下游的集成电路、电子信息和数字经济都会崩溃 。
此前美国已经禁止向国内销售10nm以及更先进芯片的EDA工具 , 而在今天 , 这个限制被扩大到了14nm , 且此次禁令中不但包括中芯国际 , 还包括大陆地区所有的芯片生产商 , 甚至台积电也在该名单当中 。 毫不夸张地说 , 该法案的出台会进一步削弱国内的芯片制造能力 , 起码在五年之内不可能成为芯片强国 。

图源中芯国际官网
此话并非空穴来风 , 根据概伦电子招股说明书中披露的行业数据显示 , 三大EDA巨头——新思科技Synopsys、铿腾电子Cadence、西门子EDA(原明导Mentor Graphics)的全球市占率超过77% 。 在国内的市场份额更是超过了90% , 一旦失去了这三家企业的支持 , 不少芯片厂商都会因此受到巨大波及 。
更让人心寒的是 , 根据业内专业人士透露 , 在未来的十年内 , 三巨头依旧会占据市场主流 , 而国产的EDA工具几乎不可能实现替代 。
虽然我国涉及EDA领域的时间算比较早 , 从1986年开始就已经在研发自己的EDA系统 , 但由于各方各面的原因(主要是行业生态环境较差) , 在技术研发优化和产品验证迭代速度上相对缓慢 , 导致目前整体行业技术水平与国际EDA巨头存在很大差距 , 自给率很低 。
举个例子 , 在工艺制程方面 , 目前国内领头羊厂商华大九天的模拟电路设计EDA工具除了在电路仿真工具方面达到了5nm , 其他方面还停留在28nm的工艺水平 , 与主流的5nm工艺存在9年左右的差距(2013年是28nm普及的一年) , 更别说在今年就会有3nm制程工艺问世 , 届时双方的差距还会被进一步拉开 。

(图片来自:龙芯中科官网)
虽说市面上的大部分电子产品都没必要用上5nm甚至是3nm工艺制程的芯片 , 用28nm制程就能满足大部分需求 , 但对于一个渴望在芯片领域做出成绩的国家来说 , 想要靠落后的工艺制程完成弯道超车还是相当之困难的 。
难道说国内的芯片行业真的就会就此停滞了?倒也不完全是 , 国外的此次禁令确实会让国内半导体行业元气大伤 , 但也不会就此彻底坠入低谷 。 但想要让国内的EDA行业取得突破 , 甚至是赶上业界的平均水平 , 首先需要解决三个难题 。
第一 , 由于国内用户的版权意识不强 , 很多商业性的软件都会被一些开发者给破解 , 再低价卖给相关企业 , 这不但会使得国外的EDA工具在国内的市场份额越来越高 , 也会大大降低国内EDA工具厂商的收入 , 毕竟一款便宜又好用的产品 , 谁能拒绝呢?
第二 , 需要拥有一套属于国内用户的操作习惯 , 由于国内大部分相关设计师都已经习惯了国外EDA工具的操作流程 , 国内的EDA厂商为了使得自家的产品能够“完美替代”竞品 , 只能通过借鉴国外的方式来打造 , 不但极其不利于自己创新 , 也会让更多用户认为国内的工具软件确实是不如国外的 。

第三 , 对于国内的EDA公司来说 , 想要进一步增大自家的市场份额 , 就一定要提前进入到学校以及相关培训机构当中 , 让那些还未成为专业设计师的用户优先使用自家产品 , 才有可能在之后的竞争中拥有一定优势 。
因此我们想要打破国外对国内半导体行业的限制 , 一方面需要加大人才的培养和引进 。 根据统计 , 目前国内芯片自给率约为16.7% , 我们的计划是到2025年实现70%的自给率 。 不过 , 清华大学教授王志华表示 , 要实现这个自给率 , 人才数量必须翻4.5倍 。 我们在半导体人才上缺口很大 , 还是要加大力度培养 , 时间长点也没关系 。