美國對半導體行業的封鎖，又進了一步。
上周五，美國商務部工業和安全局發布了最新公告，將用于GAAFET架構的半導體EDA軟件，以及用于燃氣渦輪發動機的壓力增益燃燒技術，還有金剛石，氧化鎵這兩種材料加入到了商業管制清單中，進行出口管控。
這項條例于（ 8 月 15 日）正式生效。
果然，上周那個 520億的《芯片法案》只能算個開胃菜，美國對半導體行業的這套組合拳是一波連著一波。
如果把前段時間被禁止出售的光刻機看作“芯片之父”的話，那這次 Ban 掉的 EDA 可以說是“芯片之母”了。
在設計出來的芯片被卡的造不了之后，現在用于設計芯片的軟件 EDA 也被美國拉入黑名單。
所以：
這次的 EDA 軟件限制，和先前的光刻機禁令相比影響有多少不同？
對我們國內的半導體生態，又會有怎樣的影響？
為什么做芯片要用 EDA ？半導體行當，離不開 EDA （ Electronic design automation ），也叫 ECAD （ electronic computer-aided design ）。
從名字上看就知道，這是一種通過計算機輔助，來設計電路的軟件。
EDA 之于芯片，大家差不多可以理解為 Adobe 全家桶之于設計， office 之于辦公。
芯片的設計、制造、封裝、測試這些流程，哪一個都離不開 EDA 的幫助。
咱知道，設計芯片嘛。。。就有點像連連看。
也就復雜了億點點。
咱們自己做個簡單的電路圖，可能連上百個原件就得眼花繚亂了。
2022年了，PCB都能免費打樣了，不會還有人用覆銅板自己做吧▼
而蘋果上的一塊 A15 里，就塞進去了 150。。。
150億個晶體管。
這個數量級，可不興用手數啊。
所以這時候，我們就需要借助 EDA 的“模塊化設計”。
一些前人設計好的電路部分，欸我可以直接拿過來用！
這就是芯片的IP化設計，將一些具有獨立功能的電路模塊的成熟設計復用在其它項目中。
就好像搭積木一樣做芯片設計。
這樣一來，就不必每次都從頭開始畫板子。
既可以大大的減少開發成本，還能提高芯片設計的成功率。
而且除了設計。
仿真驗證，邏輯綜合，靜態時序分析，版圖分析，電路設計，前后仿真。。。
在整個芯片設計的流程中， EDA 可以說是貫穿始終，舉足輕重。
想做芯片，離不開 EDA 。
為啥不用盜版那。。。這么重要的軟件被禁了，我們能不能直接用盜版呢？
美國臉都不要了，那咱們自己偷偷做出芯片設計圖之后，再找代工廠生產不行嗎？
問得好，這就轉到了 EDA 和其它軟件最不同的地方上來了。
EDA雖然是個軟件，但是它和芯片生產，也就是硬件息息相關。
如果它只是個連連看的軟件，反而事情還好辦了。
但把芯片連起來，只是芯片生產的第一步。
把芯片連的正確，發揮它們的潛力，才是最重要的一步。
EDA軟件有個非常重要的功能，就是驗證，它在軟件里就可以驗證你設計的芯片跑不跑地起來，能不能到達你設計的要求。
這樣你最終交付給代工廠的設計圖，可以保證大概率沒有什么問題。
欸，你說為啥硬件能不能跑的事情，EDA軟件能大概率保證呢？
沒錯，這個功能，是由 EDA 公司，和代工廠一起保證效果的。
代工廠會隨著生產，不斷地更新最新的工藝庫，最新的元器件，最新的設計模型。
以保證良率可以穩定提高。
咱如果用盜版的話，可能過個十天半個月，代工廠就鉆研出了新工藝。版本更新了
你說假如盜版 PhotoShop 每隔兩天就要更新一次，麻不麻煩。
或許當時盜版的版本還可以繼續用，但是你沒法體驗代工廠新技術的紅利啊。良率，性能都比不上別人的正版。
而且，代工廠商還會在生產前對數據進行校驗。
EDA廠商賣了哪軟件給了哪些客戶，賣給他們了哪些版本，都有備份校對。
你如果用了自己沒買過的技術，別人一查就發現了。。。
除非說你肯找一家買了EDA的第三方廠家幫你做中介，幫你潤一潤設計。（還得承擔泄密的風險）
你說這氣不氣人？
那么，這玩意有沒有可能國產化呢？
別人不給，咱們就不伺候了可以么？
國產 EDA ，走到哪一步了？說起來，中國的半導體產業現在的半導體現狀，幾乎已經是美國這些發達國家的老陰謀了。
通過《瓦森納協定》禁止向中國輸出技術，嚴重限制了中國半導體行業的發展。
但是這不是最難的，我們靠自己也做成了很多事，最賤的是，當年半導體行業的壁壘還沒這么高的時候，我們自主研發成功，美國那邊就馬上解禁降價。
熊貓系統就是如此， 1991 年的熊貓系統斬獲兩項國際大獎之后，沒兩個月，國際 EDA 巨頭 Cadence 和 Syonpsys 就光速“滑跪”，解除封鎖，順帶一波降價。
目的就是傾銷，在當年的“造不如買，買不如租”的想法下。
沒多久熊貓就涼了，帶著國產 EDA 也一起沉寂了十幾年。
一直到 2008 年，這樣的情況才有所緩解，中國工信部啟動了“核高基”（核心電子元器件，高端通用芯片及基礎軟件產品）重大科技專項。
在這期間，華大九天、芯愿景、概倫電子等一系列國產 EDA 企業也相繼成立。
但說實話，直到現在，我們國內的 EDA 軟件第一梯隊，放到世界上也只能算二流。
EDA 軟件國產化率雖然從 2018 年的不足 6%，上升到 2020年的接近 12%。
但依舊不算高。
Synopsys（新思科技），Cadence（鏗騰電子），Siemens（西門子公司） 三家外國公司牢牢地把握著全流程的 EDA 產品。 加起來占據了 70%左右的全球 EDA 市場營收。
而且這些公司吧，都多少會受到這次美國限制的影響，不能給我們出售 GAAFET 相關的 EDA 軟件。
另外，別人可以做到全流程覆蓋，也就是你從芯片的提出需求開始，到芯片真真切切做出仿真，都可以選擇一家的產品從一而終。
但是目前我們國產的 EDA 市場由于起步晚，發力遲，人才的空缺。。。
都是選擇芯片制造流程中的一個或幾個點去突破，在擅長的地方表現不錯。
但是距離完整的“全流程” EDA產業鏈。說實話，差距還蠻大的。
在這個中美科技脫鉤愈演愈烈的背景下。。。EDA 的國產之路可以說是任重而道遠。
遠非一日之功。
EDA 的現在，和未來不過話又說回來，別看我們剛才分析了一大堆關于 EDA 對芯片制造行業的重要性。
仿佛今天一過，我們就在美國的壓力下沒法設計芯片了。
但實際卻并非如此。
這次美國禁止的EDA也不是所有EDA軟件，而僅是用于 GAAFET 工藝的 EDA 設計。
GAA 可以讓設計出來的芯片具有更好的性能、更小的體積、更好的能耗比控制、更少的漏電。。。
咱們之前也寫過相關的文章，感興趣的差友可以看看 傳送門
那么。。。聽起來這么好的技術，現在有哪些我們熟悉的產品在用呢？
一個也沒有。
三星的3nm GAA代工在6月的最后一天姍姍來遲，但是目前的首家客戶是一家礦機廠商。。。
而臺積電則是更加保守，準備在 3nm 依舊采用更成熟的 FinFET 技術，準備在 2025 年才會量產 GAA 。
EDA的國產自主之路，我們必將會走下去。雖然在一兩年內，這次禁令對咱們的影響還看不太出來。
但如果時間再往后，等 GAA 相關的技術更加成熟，我們卻缺乏相關的設計，驗證，生產經驗。
到時候美國再把芯片的口子再一開，你們想做芯片？
“沒問題，繼續用美國的 EDA 就好，我教你們。”
“但是別忘了，九成是我們的。 ”
那才是真的被卡住了脖子。
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