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华为曙光来了?国产EDA软件新突破

来源:网络 时间:2023-08-20 06:12:21
导读禁令不会让国产芯片产业链停滞不前,只会加快国产芯片产业链的进步。
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受美国芯片禁令影响,华为无芯可用。

会迎来今天这个局面,不过是华为在5G的领先让美国心生忌惮。5G是现在最为先进的技术之一,也是未来十年发展不可或缺的基石。

十年时间,从2020年-2030年,中国信通院发布的《5G经济社会影响白皮书》预测,2020年,5G直接创造的GDP约为920亿元,间接拉动GDP增长将超过4190亿元;2030年,5G直接拉动的GDP将超过2.9万亿元,间接拉动的GDP将增长到3.6万亿元。十年间,5G直接拉动GDP的年均复合增长率为41%,间接拉动GDP的年均复合增长率将达到24%。

美国现在缺的就是就业与拉动经济发展的新技术,从去年10月至今,美国政府的财政赤字再度创下新纪录,突破3万亿美元。

这也就是美国为什么会如此着急的禁用华为,将华为列入实体清单与实现芯片禁令的原因。

好在,华为扛下来了,一年的时间,最先顶不住的是美国芯片巨头,实现突破的是国产EDA软件。

芯片巨头接连供货

禁令生效后,美国芯片巨头们便接连向美国政府申请供货。

现在,AMD的高级副总裁对外宣称,他们提交的恢复对华为芯片供应的申请获得了美国政府的许可。

作为AMD的老对手,英特尔也没有坐以待毙,很快就传出了英特尔公司也获得了批准的消息。

两家芯片巨头会获得许可并不奇怪,芯片禁令影响的不仅仅是华为,还有美国本土的芯片巨头。

华为作为年收8588亿的通讯巨头企业,华为的体量能够消化掉这些芯片巨头的大量产能。没有华为,利润来源减少,芯片研发投入自然也会减少,芯片研发投入减少,那么就很难继续保持技术领先的优势。

打压华为,是因为华为的技术领先,尤其是5G这块大蛋糕,美国不希望别人跟它分。芯片禁令,不是为了让华为买不到芯片,而是为了让华为只能买它们的芯片。

AMD与英特尔供货,是个好消息,但也不算好消息。

作为电子产品的核心,芯片终究是要握在自己手里。

目前,国产芯片产业链,困局最大的地方在EDA软件上。不过现在国产EDA软件已经实现了突破,对于华为与国产芯片产业链来说是个好消息!

什么是EDA软件

EDA全称Electronic design automation,缩写:EDA。指利用计算机辅助设计(CAD)软件,来完成超大规模集成电路(VLSI)芯片的功能设计综合验证物理设计(包括布局布线版图设计规则检查等)等流程的设计方式。

起初集成电路的复杂程度并不高,所以设计人员仅凭手工就能完成继承电路的设计,但时代变了。

经过多年发展,芯片制程不断推进,即便是被冠以“牙膏厂”之称的英特尔所使用的14nm工艺,也不是设计人员光凭手工就能完成的。

随着集成电路规模的扩大、半导体技术的发展,电子设计自动化的重要性急剧增加。

以华为2020年最新的7nm麒麟990芯片来说,其中集成了103亿颗晶体管,若没有EDA,设计这样复杂的电路并保证良率是无法想象的。可见EDA 赋能了集成电路设计与制造的创新,当之无愧的站在了产业链的顶端。

可以说EDA软件的诞生就是为了推进半导体技术更好的发展。

EDN市场三分天下

很遗憾,国产半导体产业链发展缓慢,EDA市场发展之初并没有国产EDA软件入局,这也导致了后来国产EDA软件发不出“声音”。

进入21世纪之后,一方面,三家大EDA公司Synopsys、Cadence、Mentor通过多次并购整合,完善设计全流程,奠定了三巨头竞争格局。另一方面,EDA公司开始深入制造领域,发展出了OPC等制造EDA的工具以及可制造性设计(DFM)工具。

同时,晶圆厂成为了EDA的深度用户,不仅在制造方面需要使用EDA工具,在标准单元库、SRAM设计上都需要使用。此外,领先晶圆厂每两年开发一代工艺,其中EDA的整套设计流程需要在新工艺上验证。

EDA也开始在早期工艺研发中介入,帮助解决更复杂的设计规则以及种种难题。晶圆厂提供的Signoff签核流程决定了设计公司设计出的芯片能否在晶圆制造厂顺利生产。而Signoff签核的主要工具就是EDA,可以说EDA是架起了设计与制造沟通的桥梁。

到了这个时期,EDA软件已经不再是单纯比拼技术了。Synopsys、Cadence、Mentor三大EDA公司与国际晶圆大厂有着深入合作,参与到了早期的制程工艺研发,它们的丰富的设计经验是国产EDA软件无法比拟的。

中国半导体产业正处于发展关键期,至关重要的EDA软件被Cadence、Synopsys、Mentor三家公司占据了95%。

三分天下看起来很美好,其实只是一家独大,因为Cadence、Synopsys、Mentor都是美国公司。

国产EDA软件曙光

对于国产半导体企业,失去了三大EDA公司的软件,技术研发上很有可能受限;对于高校而言,失去三大EDA公司的软件,难以培养学生的专业技术素养。

不过,现在国产EDA软件已经实现了一次重大突破。

北京华大九天软件有限公司董事长,刘伟平于日前宣布:依托自身EDA软件平台和EDA开发资源,华为大九天正式推出一站式晶圆制造工程服务。

刘伟平还表示:华大九天目前所推出的Foundry 专用 EDA 工具领先全球,其相关性能位居世界第一。

其实,刘伟平话里有话,华天九天有突破没错,但确实相关性能位居世界第一。

作为一家成立仅仅十一年的国产EDA软件厂商,华大九天的突破值得祝贺,但是国产晶圆厂实力不足,很难为华大九天提供足够的技术和经验。

无法与国际晶圆大厂合作,这也是国产EDA软件发展缓慢的原因之一。

不过,在这个特殊时期,华大九天有一个新的发展契机。

国产代工厂中芯国际拥有媲美7nm的N+Z与N+2工艺;上海微电子也突破到了28nm光刻机;华为也在寻找芯片IDM模式的契机。

相比台积电、三星等大厂,中芯国际与想要入局的华为确实略显稚嫩,但是凭借着华为的体量与国内市场的体量。

华大九天有机会与三巨头并列第一。

说到底,发展缓慢、起步晚、人才与经验积累不足,都是国产芯片产业链难以发展的原因。

现在不一样,时势造英雄,没有困难哪来的动力突破?

正如比尔盖茨所说:芯片禁令没有任何好处,反而会倒逼中国企业走上自给自足的道路。

禁令不会让国产芯片产业链停滞不前,只会加快国产芯片产业链的进步。

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