芯耀
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近日，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局再度升級(jí)對(duì)華半導(dǎo)體出口管制，正式通知全球EDA三巨頭，即Synopsys、Cadence 和 Siemens EDA（原Mentor Graphics），禁止向中國(guó)大陸提供包括3D991、3E991類別在內(nèi)的EDA軟件與技術(shù)支持。隨即三家公司陸續(xù)確認(rèn)并宣布暫停對(duì)中國(guó)用戶的服務(wù)接入與新訂單支持。這一舉措對(duì)于中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)有何影響？我們又將如何應(yīng)對(duì)？
眾所周知，EDA全稱Electronic Design Automation，意為“電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化”，是用于輔助完成超大規(guī)模集成電路芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試整個(gè)流程的計(jì)算機(jī)軟件。通俗點(diǎn)說(shuō)，由于芯片結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，“現(xiàn)代芯片”的設(shè)計(jì)制造很難通過(guò)純手工的方式完成，很多步驟必須借助計(jì)算機(jī)輔助完成。而EDA就是服務(wù)于芯片設(shè)計(jì)制造各個(gè)流程的軟件工具。
基于此，失去或受限地使用國(guó)際主流EDA工具，對(duì)于我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的影響顯而易見(jiàn)，尤其是那些從事AI芯片、高性能計(jì)算芯片等尖端產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)的國(guó)內(nèi)企業(yè)，將難以獲得設(shè)計(jì)7nm、5nm、3nm乃至更先進(jìn)制程芯片所需的最新版EDA工具、關(guān)鍵IP核等方面的技術(shù)支持和升級(jí)。
以小米剛剛發(fā)布的3nm SoC“玄戒O1”為例，上述限制不僅會(huì)使其無(wú)法修正現(xiàn)有芯片存在的問(wèn)題，未來(lái)芯片的迭代也可能因此中斷。
此外，根據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)TrendForce的相關(guān)報(bào)告，目前芯片設(shè)計(jì)的首次成功率從2023年的24%降至2025年的14%，這意味著每10家芯片設(shè)計(jì)公司中約有8家在首次嘗試時(shí)失敗。這反映了全球芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜性增加的趨勢(shì)，而對(duì)中國(guó)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)而言，EDA工具的受限將進(jìn)一步降低國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)的首次成功率，從而大幅增加成本和時(shí)間。
那么我們是否具備國(guó)產(chǎn)替代或者部分替代的能力？
不可否認(rèn)，隨著我國(guó)政府及相關(guān)企業(yè)過(guò)去幾年加大投入，確實(shí)涌現(xiàn)出一批具有潛力的國(guó)產(chǎn)EDA企業(yè)，如華大九天、廣立微電子、概倫電子、芯和半導(dǎo)體、上海合見(jiàn)工業(yè)軟件集團(tuán)有限公司等，但整體來(lái)看，與上述Synopsys、Cadence 和Siemens EDA相比仍存有較大差距，主要體現(xiàn)在從前端設(shè)計(jì)到后端物理實(shí)現(xiàn)，再到制造優(yōu)化和封裝設(shè)計(jì)的全流程覆蓋，以及對(duì)最先進(jìn)制程的支持、工具的性能、容量、算法成熟度以及龐大的IP生態(tài)系統(tǒng)等方面，短期內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)替代。
不過(guò)令人欣喜的是，國(guó)際巨頭的退場(chǎng)為本土EDA廠商提供了前所未有的市場(chǎng)空間和產(chǎn)品試用機(jī)會(huì)。尤其是在國(guó)家戰(zhàn)略的強(qiáng)力支持和產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同推動(dòng)下，國(guó)產(chǎn)EDA企業(yè)將獲得更集中的資源投入、更直接的市場(chǎng)反饋，而這無(wú)疑將加速其技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)品成熟的進(jìn)程。
據(jù)Ainvest分析，國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)（如華大九天、概倫電子和廣立微電子）已支持7nm及以上工藝，并正在攻關(guān)5nm工藝（有待市場(chǎng)驗(yàn)證），這至少證明國(guó)內(nèi)EDA企業(yè)正在努力縮小與國(guó)際巨頭的差距。而中國(guó)上市EDA企業(yè)（如概倫電子、廣立微電子）在上述斷供消息公布后的股價(jià)漲停，又反映了市場(chǎng)對(duì)國(guó)產(chǎn)替代的期待。
除EDA企業(yè)外，國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)和制造企業(yè)龍頭，如中芯國(guó)際、兆易創(chuàng)新、寒武紀(jì)、阿里平頭哥、華為海思等，已經(jīng)開始與國(guó)產(chǎn)EDA團(tuán)隊(duì)開展深度合作，推動(dòng)建立符合國(guó)產(chǎn)Foundry的PDK適配流程，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)EDA從“點(diǎn)狀突破”向“全鏈協(xié)同”轉(zhuǎn)型。
風(fēng)物長(zhǎng)宜放眼量。筆者認(rèn)為，此次EDA斷供升級(jí)，對(duì)于我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)無(wú)疑會(huì)造成較大的結(jié)構(gòu)性沖擊，短期內(nèi)可能大幅提高國(guó)內(nèi)芯片的流片成本，推遲相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)度，甚至迫使部分芯片設(shè)計(jì)項(xiàng)目停滯。盡管如此，斷供也為中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的國(guó)產(chǎn)替代和發(fā)展帶來(lái)了長(zhǎng)期機(jī)遇，有望讓我們?cè)贓DA領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主可控，減少對(duì)國(guó)外技術(shù)的依賴，增強(qiáng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)然，這一切的實(shí)現(xiàn)，關(guān)鍵在于我國(guó)相關(guān)企業(yè)能否保持戰(zhàn)略定力，持續(xù)加大對(duì)基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)的投入，并保持彼此間密切的產(chǎn)業(yè)協(xié)同。
*本文刊載于《通信世界》總第968期 2025年5月25日 第10期原文標(biāo)題：斷供升級(jí)，中國(guó)EDA產(chǎn)業(yè)的“危”與“機(jī)”
作者：ICT獨(dú)立分析師 孫永杰
責(zé)編/版式：王禹蓉
審校：王 濤 梅雅鑫
監(jiān)制：劉啟誠(chéng)
