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EDA出口管制解除,對中國半導體影響幾何?

IP屬地 中國·北京 編輯:李娜 半導體產業縱橫 時間:2025-07-04 22:51:06

EDA 禁令發布之際,市場瞬間炸開了鍋。

而近日,這則禁令又釋放出新的信號。

01

EDA三巨頭,解除出口禁令

美國時間7月2日,西門子表示收到美國政府通知,已解除對中國大陸出口芯片設計軟件的限制。根據該公司聲明,已恢復向中國客戶全面提供其軟件與技術服務。

同時新思科技(Synopsys)和楷登電子(Cadence)也已收到解除對中國出口限制的通知。

此次禁令解除距離禁令發布剛剛過去兩個月。

2025年5月29日,美國商務部工業和安全局(BIS)頒布了一項禁令,要求上述EDA三大巨頭全面停止向中國提供芯片設計軟件。此次管控的核心目標是嚴格監管與人工智能相關的芯片開發設計,并進一步加強對所謂實體清單企業的管控。

在全球的EDA市場中,美國廠商占據了壟斷地位,根據TrendForce的數據,到2024年,Synopsys、Cadence和Siemens EDA這三家美國公司分別占據全球EDA市場32%、29%和13%的市場份額,三者合計市場份額高達74%。而就國內EDA市場,三巨頭在中國EDA市場份額超過80%。

自2018年以來,美國針對 EDA 工具已發起多輪限制行動。

2019年與2020年,美國先后將幾家中國頭部半導體/科技公司列入實體清單,限制其獲得高端EDA軟件。

2022年,美國商務部通過修訂《出口管理條例》(EAR),新增出口管制分類編號 ECCN 3D006,專門針對可用于設計 GAAFET(環繞柵極晶體管)結構的 EDA 工具實施管控,該工具主要用于 3nm 及以下芯片設計。

在國內 EDA 軟件高度依賴進口的情況下,若無法獲取相關工具,將直接影響技術研發進程。

02

EDA,有多重要?

至于EDA如何占據如此重要的地位?

筆者將它總結為:技術難度高+壟斷與深度綁定。

EDA即電子設計自動化(Electronic Design Automation),也被稱為“芯片之母”。其包含一系列從設計到制造的軟件工具,涵蓋了功能設計、布線、驗證等環節,是芯片設計中不可或缺的重要組件。

在前端的設計中,隨著芯片設計越來越復雜,流片成本也越來越高昂。據悉,最低端的芯片流片一次都要花費數十萬元以上,先進制程的甚至要過億元,中小型芯片企業難以承受多次流片的成本。因此,芯片設計需要追求成功率,自動化設計工具可以極大避免芯片電路設計和布局錯誤,降低損失。

因此,在芯片設計中,EDA至關重要。

在芯片制造環節,國際EDA龍頭又對芯片設計公司形成壟斷。

簡單來講,集成電路產業經過漫長時間的分工與整合,產業鏈上下游的各個環節,存在著“互相適配”的綁定關系。

上游的指令集架構、EDA工具,再到制造中的光刻機、刻蝕機等,乃至后端的封測設備,每個環節的研發和改進都需要上下游環節的配合協作、相互適配。

舉一個簡單的例子,在臺積電的技術更新中,用戶時常可以看到PDK一詞。PDK全稱Process Design Kit,即工藝設計包,可以理解為代工廠某一節點的用戶使用說明,其中包括這一節點的設計規則、仿真模型、技術文件等設計參數。

這也意味著,倘若下游芯片設計公司要設計芯片,就需要臺積電等晶圓廠提供開發數據包PDK,PDK包含了對EDA軟件的授權驗證,EDA軟件沒有授權驗證就無法使用PDK工具包。

并且,并非所有制程節點的PDK都是相同的,比如臺積電3nm至今為止已經推出了N3B、N3E、N3P、N3X四個版本,每個版本都對應不同的PDK。

通過這種方式,EDA 龍頭企業與芯片設計公司深度綁定,使得這些公司不得不及時更新自己的 EDA 工具。

中國EDA行業起步于20世紀80年代,1986年誕生的國產集成電路計算機輔助設計系統熊貓系統標志著行業開端。然而,受制于當時國內半導體產業基礎薄弱、研發投入不足等因素,國產EDA發展緩慢,市場長期被國際巨頭壟斷。

目前國產EDA和國際EDA龍頭還存在較大的差距。

03

國產EDA,難在哪?

對于EDA公司來說,EDA集成度越高,便越具備優勢,然而全套EDA工具,極為復雜。

EDA工具可被細分為三大類:數字芯片設計全流程EDA、模擬及混合電路設計全流程EDA以及集成電路制造類EDA。

其中,數字電路設計全流程工具可根據設計流程分為前端和后端兩大部分,而前后端又有不同的設計工具和驗證工具;模擬及混合電路設計工具則專注于電路設計、仿真驗證到物理實現;而集成電路制造類EDA工具則用于開發制造工藝平臺和晶圓制造。

上述EDA三巨頭均可提供設計全流程EDA工具解決方案。

近年來,以華大九天、概倫電子、廣立微等為代表的國產EDA企業通過聚焦細分領域和差異化競爭策略,逐步在市場中站穩腳跟。 華大九天重點在數字電路設計,前端以及部分后端具備較完整的數字EDA解決方案;概倫電子的EDA解決方案則是專長于模擬電路設計;廣立微專注于EDA驗證工具。分別來看,三大廠商暫時都還未具備獨立的全流程EDA工具鏈能力。整體來看,使用多家國產EDA點工具組合,理論上可以覆蓋全流程,不過在某些領域能力較為薄弱。EDA工具的其他重要參與者包括芯和半導體、芯華章等。

國產EDA企業在先進制程支持、工具鏈完整性方面與國際巨頭存在明顯差距,特別是在3nm以下工藝、多物理場仿真等前沿領域幾乎空白。生態層面,上文提到,EDA作為高度依賴上下游協同的工具軟件,需要與晶圓廠、設計公司構建緊密的PDK(工藝設計套件)適配關系,而國際三大巨頭已與臺積電、三星等領先晶圓廠建立了數十年合作,形成了極高的生態壁壘。

不過,這種局面正在發生積極變化:一方面,美國對華高端EDA工具出口管制倒逼下游企業加大國產軟件驗證和導入力度,部分半導體龍頭已積極構建本土EDA生態;另一方面,本土企業通過技術創新和戰略并購,正逐步向數字設計全流程、高端制程支持等深水區進軍。

技術上,國內EDA企業除了加強自主研發外,更加快了并購的腳步,如華大九天收購了芯和半導體,補齊了射頻設計工具的短板。在生態重構上,除了國家引導的生態協同外,國內廠商積極參與 RISC-V 開源生態,推動國產 EDA 工具接口標準化,降低對美系工具的依賴。

概倫電子也拋出價值數十億的重磅收購——通過發行股份及現金支付,全資收購銳成芯微(半導體IP市占率15%)及控股納能微。概倫電子的主要產品為設計類和制造類EDA全流程解決方案,在模擬、存儲、射頻、平板顯示、數字電路領域具備領先優勢。收購銳成芯微,概倫電子補全了在模擬、數模混合、存儲、射頻、接口等領域的IP布局,有望實現技術和客戶的協同效應,提升公司在EDA和IP領域的產品開發和客戶拓展效率,助力公司成為領先的EDA+IP平臺型企業。

那么此次解除出口管制,又會給中國半導體行業帶來哪些影響?

04

EDA出口管制解除,影響幾何?

從積極方面來看,對于中國半導體產業來說,能夠重新獲得國際先進的 EDA 技術和產品,有助于企業提升芯片設計能力和效率,加速高端芯片的研發進程,縮小與國際先進水平的差距,推動國內半導體產業的高質量發展。

從消極方面來看,進口EDA技術固然先進,但是倘若斷供手段再來一次呢?要知道。暫時的EDA工具管制解除,并不等于技術安全美國商務部保留政策回調權利當前解禁的局限性不容忽視。

那么解禁后可能面臨的局面可能會是怎樣?

從產業短期運行來看,國內半導體企業將快速重啟與國際 EDA 巨頭的合作,高端芯片設計項目得以恢復推進,部分先進制程研發有望提速。然而,這也可能加劇對進口工具的依賴,當企業習慣使用成熟且高效的國際 EDA 工具后,對國產化方案的探索動力或被削弱。

此前美國突發斷供EDA軟件后,合見工軟、芯華章、九同方等多家國產EDA廠商出手,宣布免費開放試用。倘若國際EDA三巨頭重新占據市場主導,可能會擠壓國產廠商的生存空間。在這一點上,國產半導體企業需要具備危機意識。

實現EDA軟件的國產化才是重中之重。要真正擺脫技術依賴、實現產業安全,加快國產 EDA 設備的自主化進程才是關鍵所在。

這也意味著,實現EDA工具庫的自主化,不僅需要華大九天等行業龍頭企業加大研發投入,在算法優化、工具鏈整合等核心環節持續攻關;也離不開國產半導體企業給予國產工具更多實踐機會,通過實際應用場景的反饋促進技術迭代升級。

唯有形成“研發—應用—改進” 的良性循環,才能逐步構建起自主可控的 EDA 產業生態,從根本上增強中國半導體行業的抗風險能力。

標簽: eda 半導體 工具 芯片 流程 制程 企業 禁令 軟件 臺積電

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