美國商務部再添芯片領域出口禁令，中國短期受影響不大

文 | 陳伊凡

編輯 | 謝麗容

8月12日，美國商務部工業和安全局（BIS）發布一項臨時最終規則。該規則中，對四項新興和基礎技術確立了新的出口管制，管制原因是國家安全。

臨終最終規則（interim final rules，IFR），指的是由聯邦機構發布的規則，在發布后生效，無需首先就規則的實質內容征求公眾意見。IFR在緊急情況和其他需要時使用，可以幫助加快監管流程，以快速實施具有約束力的監管要求。后續會根據效果決定是否進行調整，有一定期限性。一位資深律師的分析是，這個臨時最終規則可以被視為是對中國的暫行條例。

“這四項技術中，最讓外界關注的是EDA軟件。該規則規定，對用于開發全柵場效應晶體管的晶體管（GAAFET）結構的EDA軟件進行出口管制。”

EDA，即電子設計自動化。這是指利用計算機輔助設計（CAD）軟件，來完成超大規模集成電路芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計（包括布局、布線、版圖、設計規則檢查等）等流程的設計方式。EDA工具貫穿整個集成電路生產流程，位于這個流程的上游，半導體的設計、設備的研發、芯片的生產和制造，都需要用到EDA工具。

GAAFET工藝是進入2納米制程之后的主流工藝架構。在摩爾定律下，集成電路上可容納的晶體管數量大約每18個月就會增加一倍，針對不同制程階段，有不同的主流工藝架構，也就有不同的EDA工具。

在此之前，主流的工藝架構一直是FinFET，即鰭式場效應晶體管，FinFET工藝在22納米制程之后成為半導體的主流工藝架構，一直延續到5納米制程。

多位半導體行業人士告訴《財經十一人》，這一規則對中國芯片設計公司來說影響最大。

美國這份規則中，所提到的GAAFET結構的EDA軟件，是所有半導體公司在進入先進制程后都無法避開的一個環節。

這意味著，中國需要用到先進制程芯片的公司，如AI芯片公司、挖礦芯片公司等，未來有可能在2納米、3納米制程及以下的芯片設計上進程受阻。不過，2納米、3納米制程是目前最先進的芯片制程，中國公司還在突破5納米和7納米制程中，短期影響不大。

另一類可能受到影響的公司是三星和臺積電。有半導體行業人士向《財經十一人》表示，三星和臺積電在GAAFET工藝上的EDA工具使用也會受到這一規則的影響，比如，三星如果與中國公司在GAAFET工藝上商業合作，就會受到限制。目前，涉及GAAFET工藝進行芯片生產的，主要是三星和臺積電。

今年6月30日，三星電子宣布，其旗下的華城工廠已經利用3納米全環繞柵極（下稱GAA）制程工藝節點開始量產首批芯片，三星成了全球首家量產3納米芯片的半導體晶圓代工廠。先不說三星這次3納米GAA芯片良率如何，這也意味著全球3納米進程往前推進了關鍵的一步。臺積電則宣布將在2022年下半年量產3納米芯片的計劃。作為全球第一家宣布啟動2納米工藝研發的代工廠，臺積電預計于2025年開始生產2納米芯片。

盡管EDA工具的市場規模只有大概不到100億美元，相比于5000億美元的半導體產業，可謂是九牛一毛。但EDA環節非常關鍵，它深入到半導體設計生產的各環節，雖然市場規模不大，但不可或缺。

上海交大中國質量研究院客座研究員，北京聯訊動力咨詢公司總經理林雪萍在一篇文章中描述EDA工具的重要性是，在芯片那么小的空間進行布局、走線和事前分析，如同在一個米粒上刻出航空母艦模型那樣。

根據第三方數據分析機構前瞻產業研究院統計，全球EDA市場有大約80%被新思科技、Cadence和Mentor Graphics三家國外公司占領。其中，新思科技和Cadence總部在美國。中國也是這三家EDA公司的主要市場。根據第三方研究機構賽迪智庫的統計，2020年，中國的EDA市場中，Cadence的市場份額為32%，其次為新思科技，為29.1%，Siemens EDA排名第三，為16.6%。

不過，近些年，中國EDA產業發展較快，賽道內的公司正在逐漸增多，例如華大九天、概倫電子、芯華章和廣立微電子等。

但一位EDA領域的資深專家告訴《財經十一人》，國內很多實際應用大部分停留在IC仿真驗證的環節，以點工具公司為主。EDA流程繁復，需要長時間的積累，融合是目前的趨勢，哪怕是EDA巨頭新思科技、Cadence，也是通過三十多年不斷收購形成如今的規模和地位。

目前，一些頭部企業的產業基金正在做這方面的布局，以華為為例，華為通過哈勃投資正在對EDA領域進行重點投資布局，例如九同方微電子、無錫飛譜電子和立芯軟件。這些公司都還在初創階段，以立芯軟件為例，這家公司所做的是EDA的數字流程里一項點工具，屬于芯片設計的模塊布局階段。

上述EDA領域專家告訴《財經十一人》，這是一項不錯的技術，但也存在一定的問題：首先，距離工業化仍有一段距離；其次，點工具的公司很難單獨生存下來，其需要得到其他廠家的輸入數據、同時其輸出數據也要被廠商認可。

中國要建立一個覆蓋EDA全流程的生態鏈，做好這件事情非常重要，進入3納米以下先進制程的路，還有很長的路要走。

作者為《財經》記者，《財經》記者顧翎羽對本文亦有貢獻