EDA被誉为“芯片之母”，是真正缔造出芯片的工具

8月15日，美国对设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的EDA软件禁令正式生效。所有关于设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的美国EDA软件出口，都需要接受美国政府的审查和批准。

在这道禁令里有两个关键词：其一是，EDA软件。其二是，GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路。

首先，队长给大家说清楚：什么是EDA软件?简单地来说，它是芯片的软件设计工具。EDA厂商是高通、三星以及华为海思等芯片设计公司的上游供应商。要设计出先进的芯片，就离不开EDA软件的支持。如果说，芯片是一道菜，那么，EDA软件就是厨具。一个厨子失去了厨具，给他原料，他也做不出美味佳肴。

美国勒令台积电断供华为，推出《芯片法案》，打造芯片联盟，要切断的是中国芯片产业链下游的代工制造，而EDA出口管制则是切断中国芯片产业的上游设计工具，让中国芯片设计公司陷入既无米下锅，也没锅做饭的境地。

一头掐住中国芯片产业的EDA软件供应，另一头掐住中国芯片产业的代工制造，两手掐，两手都很硬。这已经不是卡脖子的问题了，这是一手掐脖子，一手摁脑袋，让中国芯片产业不得呼吸，一步步陷入窒息的绝境。

美国是看准了中国芯片产业的弱点，看准了芯片产业对高科技的基础性作用，铁了心全方位围堵中国高科技产业升级。在芯片设计中，EDA软件有多重要?

队长可以负责任地说：“没有先进、完善的EDA软件设计工具，就没有先进的高端芯片。”

DA软件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。

美国对EDA工具等四项技术实行新出口管制

据财联社报道，当地时间周五，美国商务部工业与安全局(BIS)在联邦公报上披露了一项出口限制加码的临时最终决定，涉及先进半导体、涡轮发动机等领域。

根据公报， 美国工业与安全局决定对《商务部管制清单》(CCL)和《出口管理条例》(EAR)同步实施修订，对四项技术实施管制。

美国商务部主管工业与安全的副部长Alan Estevez介绍称，使半导体和发动机等技术能够更快、更高效、更长时间，以及在更恶劣条件下运行的科技进步，可能会在商业和军事环境中“改变游戏规则”。

据悉，此次被升级出口管制的技术包括：

宽禁带半导体材料氧化镓(Ga2O3)和金刚石： 氮化镓和碳化硅是生产复杂的微波、毫米波设备，或大功率半导体器件的主要材料。而氧化镓和金刚石有潜力能制造出更加复杂的设备，同时能耐受更高的电压或温度。

开发GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路的EDA软件： 电子计算机辅助软件(EDA/ECAD)， 用于设计、分析、优化和验证集成电路或印刷电路板的性能。 作为FinFET的继任者，GAAFET(全栅场效应晶体管)被视为量产3nm及以下工艺制程的关键技术。BIS也在征求公众意见，以决定哪些ECAD的具体功能特别适用于设计GAAFET电路，以确保美国政府能够有效实施这项管制。

压力增益燃烧技术(PGC)： 这项技术有潜力能提高燃气涡轮发动机10%以上效率，潜在影响航空航天、火箭和超高音速导弹系统。 PGC技术利用多种物理现象，包括共振脉冲燃烧、定容燃烧和爆震，导致穿过燃烧器的有效压力上升，而消耗的燃烧量相同。BIS目前无法确认任何正在生产中的引擎使用了这项技术，但目前已经有大量研究指向潜在生产。

EDA被誉为“芯片之母”，是真正缔造出芯片的工具。

其次，什么是GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路呢?它是一种全新的晶体管结构技术。由于技术原理比较复杂，队长作为非专业人士也看不大懂。但是，可以明白的是，要实现3纳米芯片的量产，就离不开GAAFET技术。台积电和三星为了实现3纳米芯片工艺的量产，走的都是GAAFET技术路线。其中，台积电更进一步，已经率先在GAAFET技术路线之上研发2纳米芯片生产工艺。

在台积电和三星的生产工艺开发中，都离不开EDA软件的支持。

台积电和三星作为全球仅有的两家3纳米芯片生产商，他们的生产工艺是基于GAAFET技术路线，那么，上游的苹果、高通、华为海思等芯片设计厂商，就都必须基于GAAFET技术去做芯片开发，以保证跟下游芯片制造商的工艺一致性。

显然，这一禁令就是针对中国的。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。

EDA软件限制的对芯片企业影响极大，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。

长期以来，国内市场被海外EDA三巨头统治。以收入规模计，2020年中国EDA市场，美国新思科技(Synopsys)、美国楷登电子(Cadence)和西门子EDA市场份额合计超过77%。

披着产业政策外衣的《芯片法案》想要打击中国芯片产业发展，让美国芯片产业“再次回归”“再次强大”，实现“在美国投资，在美国研发，在美国制造”，这个目的真能实现吗?答案是否定的，美国将芯片武器化、政治化的尝试必定失败。原因主要有以下几个方面：

一、投入杯水车薪。有专家估算，美国建立完全自给自足的本地半导体供应链，需要至少1万亿美元的前期投资。而《芯片法案》直接投向半导体制造领域的只有500多亿美元，对整个行业而言可谓杯水车薪，仅能基本满足英特尔、三星和台积电的工厂建设，无法支持从上游至下游的整体产业链。一些关键的中小企业无法得到该法案支持，不会转移布局。

二、美芯片产业政策是把双刃剑。美国一向崇尚自由市场经济，此次却推出了“充满意识形态色彩”的芯片产业政策。首先，法案置于首位的是“打击对手”，而不是科技创新，这本身就是所谓创新进取“美国精神”的没落;其次，在高度金融化的美国，产业政策大概率会带来机会主义者套利，高盈利的美国本土芯片公司会将政府补助用于股票回购和其他刺激股票价值的短期行为，而非投资于研发和建厂;最后，《芯片法案》提供的补贴很可能无法弥补半导体企业将工厂从中国迁往美国的成本，反而会损害一些美国半导体企业的利益。

三、全球化历史潮流难以逆转。半导体芯片产业经过多年的全球分工和协作，已经形成了“你中有我，我中有你”的局面，与20世纪90年代的半导体美日争霸形势已经大相径庭。由于芯片制造工艺更加复杂，半导体企业普遍采用跨国合作的方式来发挥比较优势、降低生产成本。《芯片法案》无力改变全球半导体产业高度分散、相互依赖的现实局面，因此也无法达到夺回半导体产业主导权的目的。美国智库战略国际研究中心认为，在复杂和高度依存的全球价值链中，美国和中国的半导体企业早已深度融合，要使供应链完全本地化，将付出巨大的经济和技术成本。

四、放弃中国市场等于放弃未来。在中美都设有半导体厂的企业包括台积电(南京)、三星(西安)、海力士(大连)，英特尔和美光也在中国拥有芯片封装和测试工厂。这些企业如果接受《芯片法案》的补助，实际上等于放弃中国芯片产业未来巨大的发展机遇。这种二选一对任何国际芯片企业而言都是无法承受的，显然美国政府的芯片补助是他们的“烫手山芋”。

在科技领域，创新是第一动力。而美国《芯片法案》的推出，标志着“美国精神”的没落，注定摆脱不了失败的命运。同时，我们也要看到，缺少核心技术就会受制于人，中国芯片产业仍面临核心竞争力较弱的局面。关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的。对中国而言，办好自己的事，强化国家战略科技力量，对产业链供应链坚持“保链、补链、强链”，坚持互利共赢导向，坚定不移推进全球化，是当前最正确的路径。　　面对美国的围堵打压，中国并非没有突围能力。中国的芯片制造技术和能力正在飞速发展。美国半导体行业协会发布的报告指出，到2024年中国芯片产能将超过美国。美国媒体最近也报道，尽管美国竭力阻止中国获得先进芯片制造技术，但中芯国际公司很可能去年就已能在没有极紫外线光刻机的情况下，生产出7纳米制程的高端芯片。这些都说明，美国害人害己的“芯片法案”必将事与愿违、遭遇失败。