這場始于5月23日的技術(shù)封鎖,在持續(xù)僅35天后突然逆轉(zhuǎn)。政策反復(fù)背后,是全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈深度交織的現(xiàn)實(shí),也是國家利益與企業(yè)訴求的激烈博弈。

文字編輯|宋雨涵

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芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵工具

EDA是什么

EDA是什么?EDA是英文Electronic Design Automation的縮寫,即電子設(shè)計(jì)自動化。它是設(shè)計(jì)大規(guī)模集成電路必備的工具軟件,如果將芯片比作電子設(shè)備的 “大腦”,那EDA軟件就是打造這枚 “大腦” 的關(guān)鍵 “畫筆”。EDA用來完成超大規(guī)模集成電路芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)(包括布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計(jì)方式,被稱為“芯片之母”。EDA工具軟件覆蓋了集成電路設(shè)計(jì)全流程,設(shè)計(jì)一個高性能處理器流程:“規(guī)格制定-架構(gòu)設(shè)計(jì)-邏輯設(shè)計(jì)-驗(yàn)證-綜合-布局規(guī)劃-邏輯映射-物理設(shè)計(jì)-布局布線-最終驗(yàn)證-制造-量產(chǎn)”,除去規(guī)格制定,制造和量產(chǎn),其他每個階段都需要使用專門的EDA工具用來完成操作。

■ EDA與算力之間存在著緊密且相互依存的關(guān)系

EDA作為算力的“巨量消費(fèi)者”,在處理現(xiàn)代復(fù)雜芯片(如SoC、CPU等)設(shè)計(jì)時,面臨設(shè)計(jì)規(guī)則復(fù)雜、物理效應(yīng)模擬驗(yàn)證需求海量的挑戰(zhàn),其核心任務(wù)如邏輯綜合、布局布線、物理驗(yàn)證等均極度耗算力,設(shè)計(jì)先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)芯片的EDA流程需消耗大量CPU核心小時。
同時,算力是EDA發(fā)展的“關(guān)鍵使能器”,持續(xù)增長算力才能應(yīng)對設(shè)計(jì)復(fù)雜度提升,實(shí)現(xiàn)更精確模型模擬、支撐先進(jìn)算法、縮短設(shè)計(jì)周期,云計(jì)算平臺提供的彈性算力還推動了EDA即服務(wù)發(fā)展。此外,EDA也是釋放和優(yōu)化算力的“關(guān)鍵工具”,用于設(shè)計(jì)“算力引擎”及專用硬件加速器,優(yōu)化芯片能效,支持先進(jìn)封裝設(shè)計(jì)構(gòu)建強(qiáng)大算力系統(tǒng)。算力需求與EDA發(fā)展呈“螺旋式上升”的循環(huán)依賴關(guān)系,設(shè)計(jì)更強(qiáng)大芯片需更多算力,設(shè)計(jì)這些芯片需更先進(jìn)EDA工具,而開發(fā)運(yùn)行先進(jìn)EDA工具又需巨大算力,進(jìn)而又需設(shè)計(jì)更強(qiáng)芯片,二者持續(xù)相互驅(qū)動。

由此可見EDA不僅是芯片設(shè)計(jì)的“數(shù)字底座”,更是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)突破物理極限、實(shí)現(xiàn)技術(shù)主權(quán)的戰(zhàn)略要塞。從手工繪圖到AI驅(qū)動,從單芯片設(shè)計(jì)到異構(gòu)集成,EDA技術(shù)的每一次迭代都深刻重塑著電子產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新邊界。隨著中國EDA生態(tài)的完善與全球技術(shù)融合的加速,這一領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)為人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)提供核心支撐。

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突襲的禁令

猝不及防的斷供

5月23日,美國商務(wù)部工業(yè)與安全局(BIS)突然發(fā)函,要求三大EDA企業(yè)暫停向中國出口涉及軍事用途及先進(jìn)制程(10nm以下)的芯片設(shè)計(jì)工具。這一決定覆蓋ECCN 3D991(設(shè)計(jì)軟件)和3E991(驗(yàn)證軟件)分類,立即生效、沒有緩沖期。

EDA被譽(yù)為 “芯片之母” ,在7nm以下先進(jìn)制程中幾乎不可替代。全球90%的EDA市場份額被新思科技、楷登電子、西門子三家壟斷。中國本土EDA企業(yè)尚處于成長階段,對三巨頭依存度極高。

禁令實(shí)施后,中國芯片設(shè)計(jì)企業(yè)無法更新或下載部分EDA工具,高端芯片研發(fā)受影響特別大。中國芯片設(shè)計(jì)企業(yè)瞬間被“卡脖子”,面臨設(shè)計(jì)工具斷供的危機(jī)。

市場反應(yīng)立竿見影。禁令發(fā)布當(dāng)天,全球EDA板塊市值單日蒸發(fā)超百億美元。新思科技當(dāng)日跌幅達(dá)12%,Cadence重挫9.8%,創(chuàng)2020年以來最大單日跌幅。

三、多重博弈

解禁背后的利益權(quán)衡

禁令僅持續(xù)一個月便迅速解除,背后是多方利益的復(fù)雜博弈。

企業(yè)利益損失慘重。三大EDA巨頭2024年在華收入占比顯著,其中新思科技達(dá)16%,楷登電子達(dá)12%。禁令導(dǎo)致其股價暴跌,市值蒸發(fā)超百億美元。新思科技CEO在財(cái)報會中承認(rèn)“中國市場收入預(yù)期下調(diào)”,倒逼政策回調(diào)。

中美貿(mào)易博弈的籌碼交換。此次解禁時機(jī)與中美“90天緩沖期談判”重合,被解讀為美方釋放緩和姿態(tài)的籌碼。禁令出臺的背景是中美在稀土貿(mào)易上的激烈博弈——中國4月對鏑、鋱等7類中重稀土的出口管制,直接沖擊了美國軍工和新能源產(chǎn)業(yè)。

資本市場對解禁反應(yīng)積極。政策反轉(zhuǎn)后,EDA板塊美股單日反彈3.5%,新思科技與楷登電子股價分別上漲超5%和6%。反映出投資者對“有限解禁”維持商業(yè)基本盤的認(rèn)可。

解禁的局限性,未解除的風(fēng)險

盡管解禁帶來短期利好,但中國芯片產(chǎn)業(yè)面臨的根本挑戰(zhàn)并未消除。

技術(shù)依賴風(fēng)險依然存在。全球EDA市場呈現(xiàn)高度壟斷格局,2024年規(guī)模達(dá)157.1億美元,三大巨頭市占率合計(jì)74%。中國EDA市場國產(chǎn)化率仍不足15%,在5nm以下先進(jìn)制程領(lǐng)域更低于5%。

政策反復(fù)可能性高。美國對華技術(shù)管制呈現(xiàn) “試探-施壓-局部回調(diào)”的循環(huán)模式。當(dāng)前解禁僅覆蓋西門子,新思科技、楷登電子尚未確認(rèn)解禁。美國商務(wù)部仍保留對乙烷出口的限制措施。

盡管近年來,中國EDA企業(yè)發(fā)展快速,但在全流程覆蓋、先進(jìn)節(jié)點(diǎn)支持、生態(tài)協(xié)同方面仍與國際巨頭差距明顯。在全球市場波動與地緣政治緊張局勢交織的大背景下,中國半導(dǎo)體行業(yè)需求卻逆勢上揚(yáng),而產(chǎn)業(yè)對國外EDA廠商的深度依賴,已然成為中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中難以規(guī)避的“阿克琉斯之踵”。三大EDA廠商恢復(fù)對華供應(yīng)雖緩解了燃眉之急,但這絕非危機(jī)的終結(jié)。中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)唯有加速突破EDA等“根技術(shù)”的瓶頸,構(gòu)建自主創(chuàng)新生態(tài),才能真正擺脫受制于人的困境,贏得長遠(yuǎn)發(fā)展的主動權(quán)。此次事件,或?qū)⒊蔀橹袊鳨DA乃至整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)自主化進(jìn)程中的一個關(guān)鍵轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

結(jié)語:

從歷史規(guī)律來看,技術(shù)管制的尺度變化常與地緣政治局勢的起伏形成共振。面對當(dāng)前國際環(huán)境,中國芯片產(chǎn)業(yè)必須構(gòu)建更具韌性的技術(shù)創(chuàng)新生態(tài)——既要善用技術(shù)窗口期的戰(zhàn)略機(jī)遇,加速關(guān)鍵能力儲備;更要堅(jiān)定自主創(chuàng)新的核心路徑,確保技術(shù)發(fā)展主動權(quán)始終掌握在自己手中。圍繞EDA工具展開的全球技術(shù)博弈深刻揭示:在逆全球化趨勢加劇的背景下,核心技術(shù)自主權(quán)絕非外部的施舍,而是必須通過持續(xù)攻堅(jiān)鍛造的戰(zhàn)略能力。

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lixiangjing

算力豹主編

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