【美國牛棚】美中對抗，下一戰EDA Tool

美國對EDA工具等實行新出口管制

美國商務部工業和安全局（BIS）在《聯邦公報》中披露了一項新增的出口限制臨時最終規則，涉及先進半導體、渦輪發動機等領域。

該禁令對具有GAA FET（環繞柵極場效應晶體管）結構的半導體所必需的EDA/ECAD Tool、以金剛石和氧化鎵為代表的超寬禁帶半導體材料、包括壓力增益燃燒（PGC）在內的四項技術實施了新的出口管制。相關禁令生效日期為2022年8月15日！

EDA Tool限制的影響力大，強如三星，其6月剛剛突破的3nm GAA架構製程技術，也是在ANSYS、Synopsys、Cadence等EDA Tool的全力協助下完成的。沒有EDA Tool的配合，突破架構、製程限制難度更大。

氧化鎵限制得更為前沿，相比碳化硅和氮化鎵為代表的寬禁帶半導體，氧化鎵超寬禁帶半導體材料製造的功率器件，更耐熱、更高效，成本更低、應用範圍更廣，有望替代碳化矽和氮化鎵成為新一代半導體材。

什麼是「晶片之母」EDA Tool

EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）

如果把晶片製造比作建造一座大樓的話，IC設計就是大樓的設計圖紙，EDA Tool就是這張圖紙的設計工具，只不過EDA Tool比建築設計軟件的複雜度要高出N倍。

利用EDA工具，電子設計師可以從概念、算法、協議等開始設計電子系統，並可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程，在計算機上自動處理完成。並且是貫穿整個集成電路產業鏈的戰略基礎支柱之一。EDA技術可以廣泛應用於電子、通信、航空航天、機械等多個領域。

總之EDA是半導體產業領域內 「小而精」的環節，產值較小但又極其重要。據賽迪智庫數據顯示：2018-2020年全球EDA市場規模由62.2億美元增長至72.3億美元，年複合增長率達到7.81%。相對於幾千億美金的半導體產業來説不值一提，但如果缺少了這個產品，全球所有的晶片設計公司都得停擺。

EDA的全球競爭格局

Tier 1：目前EDA行業市場集中度較高，被國際三大EDA巨頭所壟斷八成Synopsys (SNPS.US)、Cadence (CDNS.US)、Mentor Graphics（2016年被德國西門子收購）

EDA三巨頭掌握着絕對的主導權，旗下產品在國內的市場佔有率達到85%，並且在產品上各有特色，各自的IP側重點和優勢都有較大的差別。因此，不少一線的晶片設計廠商都有同時使用其中兩三家廠商的不同EDA IP來設計晶片。

Tire 2：ANSYS、Silvaco、Aldec Inc、華大九天(301269.SZ)等為代表的企業。該類企業擁有特定領域全流程，在局部領域技術較為領先。

Tier 3：Altium、Concept Engineering、概論電子、廣立微(301095.SZ)、思爾芯等為代表的企業。該類企業在EDA上的佈局主要以特定工具為主，缺少EDA特定領域全流程產品。

EDA工具鏈大約有40個細分領域，三大巨頭目前已經可以全產業鏈覆蓋，而中國龍頭華大九天目前的覆蓋率約40%，其他國產EDA廠商產品多為局部工具，更不能為客户提供特定區域全流程產品服務；另外目前國際三大巨頭能支持的最先進工藝已經達到2nm，而中國廠商僅有部分產品支持較先進的工藝製程。如華大九天僅有一款支持5nm，思爾芯支持10nm製程，其餘僅支持28nm製程。

美國對中國的壓力已經由貿易領域全面升級到科技。EDA作為「半導體上的明珠」必將受到美國限制。面對這個研發週期長、利潤低的產業，缺乏長期資金、人才和產業鏈支持的中國EDA企業其實舉步維艱。在沒有美系EDA工具的支援下，中國IC設計業從晶片設計初期、乃至於後端的系統設計，都將陷入發展困境，恐將影響中國半導體長遠的發展，要怪就怪中國自己亂射東風飛彈吧。