“芯片之母”EDA重要性凸显！EDA软件能影响整个半导体行业？

EDA软件对半导体的限制的影响力有多大?强如三星，其6月刚刚突破的3nm GAA架构制程技术，也是在ANSYS、Synopsys、Cadence等EDA软件的全力协助下完成的。没有EDA软件的配合，突破架构、制程限制难度更大。

据财联社报道，美国商务部周五发布一项临时最终规定，对设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的ECAD软件;金刚石和氧化镓为代表的超宽禁带半导体材料;燃气涡轮发动机使用的压力增益燃烧(PGC)等四项技术实施新的出口管制。

EDA即Electronic Design Automation(电子设计自动化)，被誉为“芯片之母”。如果把芯片制造比作建造一座大厦的话，IC设计就是大厦的设计图纸，EDA软件就是这张图纸的设计工具， 只不过EDA软件比建筑设计软件的复杂度要高出N个数量级。利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程，在计算机上自动处理完成。并且是贯穿整个集成电路产业链的战略基础支柱之一。 EDA技术可以广泛应用于电子、通信、航空航天、机械等多个领域。

从国产EDA软件发展史来看，从上世纪80、90年代，就不断地有中国企业进军EDA软件领域，直到1993年，华大九天发布了国内第一款EDA软件——熊猫ICCAD系统，实现了国产EDA从0到1的突破。

但由于整个芯片产业链的核心技术都被西方国家垄断，海外EDA软件巨头更是直接与芯片设计、制造厂商们直接绑定，导致国外厂商并不采用国产EDA软件，而国内芯片制造水准依旧停留在14nm水平阶段，无法寻求更大的技术突破。如果设计一款5nm芯片产品，使用全球顶尖的EDA软件，大约成本可以控制在4000万美元左右，但如果没有EDA软件支持，那么设计一款5nm芯片所要消耗的成本可能就要高达77亿美元，接近200倍左右的差距。

由于半导体属高度科技化的产业，从设厂规划至量产，须长达数年才能达成。同时半导体须有产业集群(Industria de clústeres)上下游相关业者密切合作，美国、韩国、日本、德国及意大利等，正致力于整合半导体产业价值链。理论上，半导体厂可设于全球各地﹔仅能设厂于拥有较低成本水源及用电、邻近机场，且拥有相应补贴及税收优惠政策的地区。西班牙或可满足前述半导体设厂环境条件，但高科技人才却有不足，而中国台湾及中国大陆则拥有前述全部条件。美国是否拥有半导体制造业产业所需资源仍待确认，特别是在人才方面，目前美国也在规划人才培养以及吸引海外半导体人才前往美国工作。

芯片自给的核心，在于芯片制造及其关键设备、尖端材料和核心工艺。中国只有在整个芯片工业崛起的基础上才能实现彻底的芯片自给，芯片自由不能只靠点的突破，需要全盘谋划，全面破局。

中国的晶圆厂快速扩产，同时国内晶圆企业大规模扶持国产设备公司，国产设备在国内市占率持续提升，且部分已经进入国际客户供应链。虽然未来2年需求能否持续引发讨论，但或许不用过于担忧：一方面国内设备公司还在不断拓展新品类获得新份额，水平提升后有望进入国际产业链，从而获得更大市场空间。另一方面，当前可能正接近上一轮半导体周期尾声，未来2年很有可能迎来新一轮半导体景气周期，届时有可能又会有新的扩产需求。

中国的半导体很大程度是设备、材料、零部件落后，因此这类公司发展也关系到未来的命运。这里我们以设备类公司为例，全球半导体设备去年总的市场规模大约1026亿美元，其中中国为296亿美元。对照前述“市占率+市占率确定性提升”两大标准可见，这一逻辑对半导体设备行业同样适用。