互聯網上最不給 " 軍兒 " 面子的人是誰,除了這幾天余承東隔空喊話,我覺得還有一個人大家可能想不到,那就是川普。
五月底小米剛發布了玄戒芯片,結果沒幾天,美國人就掄起制裁大棒,打算給新出爐的中國芯片產業上上強度。
據央視報道,商務部證實美國在日內瓦經貿會談后,陸續新增出臺多項對華歧視性限制措施,包括發布 AI 芯片出口管制指南、停止對華芯片設計軟件(EDA)銷售等。
不過,真要仔細盤盤這次美國佬的禁令,其實更嚴重的地方不是針對華為小米之類的某家企業,而是對中國 EDA 軟件和設備的全面斷供。
嘖嘖嘖,以前是卡光刻機,不想讓咱造出來芯片,現在更離譜了,連芯片設計圖都不給你畫。具體怎么個事呢,問題就出在 EDA 這個聽著陌生、卻能要了芯片 " 命 " 的玩意兒上。
而且這玩意兒還配套了人家已經設計好、驗證過的功能模塊,這些東西用起來省時省力,還跟芯片代工廠的 PDK(工藝設計套件)緊密綁定,IP 不對版,或者仿真模型不準,你芯片設計得再花哨,拿到臺積電也會流片變廢片。
這些東西就好比是你做 PPT 時候需要用到的模板素材庫、打字時候輸入法里的自動聯想。沒有模板照樣能做 PPT、沒有自動聯想也能打字,但是缺少了輔助的執行效率一定非常差。
這也就是為啥整個 EDA 產業規模也就一百多億美元,但它能撬動數萬億美元的電子產業鏈。
所以說, EDA 是半導體行業最高杠桿的工具,也是美國這次下狠手的七寸所在。
這哥仨加起來,占了全球 90% 以上的市場份額,在中國市場的市占率更是超過 75%。
不過,美國人瞄準 EDA 發力來搞我們,這倒也不是第一次。2022 年開始,美國商務部就針對 3nm 以下最先進工藝,特別是 GAAFET(全環繞柵極晶體管)這種新架構的設計工具。
目標很明確,就是阻止中國在頂尖芯片技術上突破。
小米玄戒 O1 在 2021 年立項,2024 年流片,正好在更嚴厲的禁令下來前,通過臺積電的窗口期實現了量產。
搞笑的是,當時主力探索 GAAFET 架構的三星,最后沒搞出來 3nm,流片率極低。
具體來說,這次引入了算力(比如你芯片算力超過 8TOPS)和雙向帶寬(比如超過 150GB/s)這兩個硬杠杠,再加上更嚴格審查機制。
這招毒就毒在,它直接打破了以往基于 " 幾納米 " 制程的界限。不管你用的是幾 nm 工藝,只要你最終芯片的整體性能做得太強,照樣可能觸碰紅線,被拉入管制清單。
打個比方,這就好比以前人家只管你做菜用的鍋(先進制程),現在直接看你端出來的飯好不好吃,特別是硬菜,好吃就犯規。
首當其沖的自然是那些追求極致性能的高端芯片。比如高性能手機 SoC、AI 芯片、以及用于高級別智能駕駛的高算力 AI 芯片,都成了這次禁令的重點關照對象。
相比之下,消費電子芯片,比如中低端手機 SoC、智能家居控制芯片、普通物聯網設備的 MCU 等,由于其算力需求和帶寬通常低于管控閾值,暫時還能在全球市場上相對自由地流通和設計,這算是禁令之下,尚存的一絲喘息空間。
對小米來說,目前臺積電 3nm 工藝生產的玄戒 O1 似乎受禁令影響不會特別大,但接下來要使用臺積電 2nm 工藝,應該就很難了。
說到底,EDA 的核心本質上是用先進的算法和模型,模擬、分析和優化復雜電路行為。 國際 EDA 巨頭之所以強大,很大程度上是因為他們起步早,通過幾十年的發展,積累了海量的工藝數據、豐富的客戶案例和成熟的算法庫。但 " 早 " 不代表永遠領先,后來者也并非沒有機會。
再說了,我國本身的 EDA 軟件起步其實也不晚,早在 1993 年就開始研發熊貓系統?,F在像華大九天、廣立微、概倫電子這些企業也比較出色,陸續上市了都。
這些龍頭企業資源集中起來,形成合力,再加上政策與資本持續輸血,做大做強還是很有希望的。
直接上戰績,就以概倫電子為例,在 DTCO(設計與工藝協同優化)這個前沿領域,2024 年臺積電的 5nm 工藝驗證報告里,人家已經做到了全球領先。其中,它的 SPICE 建模工具誤差率小于 1.5%,比三巨頭之一 Synopsys 家的王牌產品 HSPICE 比,誤差低了接近一半。
沒錯,在某個單項上,咱們的國產選手居然把國際冠軍給干趴下了。。。除此之外,用了他家 DTCO 的中芯國際,28nm 芯片良率提升了 3.2%,三星的 3nm GAAFET 工藝開發周期縮短 40%,2024 年全球前十大晶圓廠中有 7 家就用的他家的工具(包括臺積電、三星、SK 海力士、美光等)。
而且,它家的模擬電路 EDA 工具,也已經支持到了 5nm 的量產工藝。
但要提前開香檳贏麻,那確實還有點不太理性。整體來看,國產替代這塊的差距依然巨大。目前像 14nm28nm 這些制程的芯片國產還可以頂上,但像 7nm 以下的先進制程,離了三巨頭的工具還是相當困難。
網傳中芯國際工程師匿名吐槽說,甚至 " 用國產工具設計 28nm 芯片,驗證周期比 Synopsys 多 3 倍,良率還要低 15%"。
就在美國最新禁令消息傳出后,國內本土的幾家 EDA 龍頭,比如華大九天、概倫電子的股價,那是不跌反漲,甚至拉出了一波不小的漲幅。而反觀大洋彼岸,三家 EDA 巨頭股票卻應聲下跌,而且跌跌不休。這說明資本市場這幫人精,已經用真金白銀投票了,極限施壓這招,搞不好傷敵一千,自損八百。
而恐怖的是,有業內人士分析說,三巨頭這次一天內跌下的市值,能夠吞沒所有國產家國產 EDA 上市公司的市值以及未上市 EDA 公司的估值。
當然反過來,對于被逼到墻角的中國公司來說,這也意味著前所未有的發展機遇和空間。
所以,這次 EDA 禁令升級,已經不是簡單的軟件斷供了,它是全球半導體競爭棋局中的一步 " 將軍 "。對中國半導體產業來說,無疑是一場巨大的危機,但也完全可能是一次倒逼自主創新、實現彎道超車的歷史機遇。
總之,國產 EDA 的發展不是一蹴而就的,這是個需要長線投入,有清晰目標的過程。這場仗,注定是場硬仗、持久戰。
撰文:納西