整理 | 郑丽媛
出品 | CSDN（ID：CSDNnews）
上周五，美国商务部以“保证这些对美国国家安全至关重要的技术不被恶意利用”为由，发布最终规定：
对设计 GAAFET（全栅场效应晶体管）结构集成电路所必需的 ECAD（EDA）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。
通知中明确指出，相关禁令生效日期为 2022 年 8 月 15 日——也就是今天。但其中有关 EDA 软件的管制将自今日起后的 60 天生效，而公众可自今天起之后的 30 天内，对这项管制的具体实施提交相关意见。
结合当前国际局势，美国的这一举措迅速在国内外各大社交网络传播，有关“美国断供 EDA”的新闻报道也层出不穷，一时之间引起部分国人的恐慌焦虑：“芯片之母” EDA 遭断供，整个国产芯片产业是否会就此停摆？
对此，CSDN 询问了多位芯片领域资深专家的看法：此次美国限制的是 3nm 及以下先进芯片的 EDA 工具，目前对大部分厂商没有影响，但从长期影响看来，国产 EDA 须加速发展并突破瓶颈。
那么，当前我国 EDA 究竟发展到了何种水平，又该如何实现突破？
美国“EDA 三巨头” 瓜分市场
其实从产值角度来看，EDA 在半导体产业链中的占比并不大：2021 年全球 EDA 市场规模仅为 125.7 亿美元，与总产值超 5000 亿美元的半导体产业链相比确实“不值一提”——但被业内誉为“芯片之母”的 EDA，在整个半导体产业领域内本就属于“小而精”的产业链环节。随着大规模集成电路、计算机和电子系统设计技术的不断发展，经过几十年技术积累的 EDA 如今早已贯穿集成电路设计、制造、封装、测试等全部流程。每当人们谈及芯片自给，EDA 必是绕不开的上游环节。
然而当下，美国“EDA 三巨头” Cadence（铿腾电子）、Synopsys（新思科技）和 Mentor Graphics（明导国际，已于 2016 年被德国西门子收购）掌握着绝对主导权，共占据了全球几乎 80% 的 EDA 市场份额。放眼中国 EDA 市场亦是如此，国产 EDA 软件的产销占比不足 10%。
虽然近几年来，中国在大力发展半导体产业，但目前我国在 EDA、制造、光刻机等关键技术上，仍与世界先进水平存在一定差距。此次美国“断供” EDA，包括此前 2019 年针对华为断供，均在一定程度上折射出国产芯片制造产业链中备受掣肘的短板。
尽管如此，实际上我国在 EDA 软件的研发方面起步其实并不算晚。
国产 EDA 发展之路道阻且难，但“火种”仍在
早在 1978 年，桂林阳朔便举办了“数字系统设计自动化”会议。这场会议被誉为我国“EDA 事业的开端”，共有 67 个单位、140 多名代表参会，不过据称当时有关 EDA 的讨论仅停留在学术层面。随后，为了更好地推动集成电路产业，1986 年我国动员了全国 17 家单位、200 多位专家齐聚原北京集成电路设计中心，共同开发自主集成电路计算机辅助设计系统。7 年之后的 1993 年，国产首套 EDA“熊猫 EDA”正式推出。
彼时，熊猫 EDA 一经问世便获得了国家科技进步一等奖，它使中国成为了当时国际上鲜少拥有自主知识产权 EDA 工具的国家之一。
可不太凑巧的是，“EDA 三巨头”中的 Synopsys、Cadence 在熊猫 EDA 诞生的同年（1993 年）也进入了中国市场，之后 Mentor Graphics 也在 1995 年在北京设立销售办公室——这对彼时刚刚起步的熊猫 EDA 而言无疑是一股巨大冲击。
国产 EDA 无法在价格战中取得优势，导致此后的发展进程十分缓慢，在 1994 年至 2008 年陷入了一段相当长时间的“沉寂期”。好在，熊猫 EDA 的研发终究还是为我国 EDA 项目保留了“火种”，培养出了一批 EDA 研发技术人才：华大九天董事长刘伟平、蓝海微科技董事长侯劲松，都是当时熊猫 EDA 项目研发的亲历者，如今他们也都在为推动国产 EDA 的发展而坚持。
以华大九天为例。2009 年，华大集成电路与国投高科技共同投资，成立了华大九天，如今经过了十几年的发展，华大九天已成为国内 EDA 的领头羊：据前瞻产业研究院统计，2020 年华大九天在中国 EDA 市场市占率排名第四，超过国外另外两大厂商 Ansys 和 Eesof，为 5.9%。上个月底华大九天还在创业板上市，首日收盘总市值便高达 407.21 亿元。
除了华大九天，如今概伦电子、国微集团等国产 EDA 领先企业也均在中国 EDA 市场培养了一定影响力，并在持续发力，优秀后备人才也陆续涌现：
去年年底 ICCAD 2021（计算机辅助设计国际会议）上，华中科技大学的学生团队首次参赛，就拿到了 EDA 布局布线算法的第一；
今年 6 月，北京大学图灵班的郭资政凭借其在芯片设计自动化（EDA）领域的贡献，斩获了本科生组全球第一名。
国产 EDA 亟需突破
不过，在积极推动国产 EDA 发展的同时，我们也需意识到其中的差距所在。如在华大九天既有模拟电路设计全流程 EDA 工具系统中，除电路仿真工具支持最先进的 5nm 量产工艺制程外，其他模拟电路设计 EDA 工具只支持 28nm 工艺制程，与国际先进水平仍有数代差距。
而此次所谓的美国“断供 EDA” ，针对的是设计 GAAFET 技术的工具—— GAAFET 被公认为生产 3nm 及以下半导体制程工艺的关键技术。换句话说，美国“断”的正是 3nm 及以下先进芯片的设计工具，目前来看虽无太大影响，但未来很可能会限制中国推进发展下一代先进制程技术。
对于这个潜在威胁，国产 EDA 的突破就显得至关重要。CSDN 博客专家，阿里云 MVP、华为云 MVP 马超建议道：“EDA 是一种需要长时间积累的软件，我国对此的研发力量较为薄弱。如想要突破，一要增加研发人员，二要沉下心来积累，结硬寨打硬仗，不要试图走捷径。”
参考链接：
https://www.bis.doc.gov/index.PHP/documents/about-bis/newsroom/press-releases/3116-2022-08-12-bis-press-release-wa-2021-1758-technologies-controls-rule/file
https://www.bloomberg.com/news/articles/2022-08-12/us-to-control-exports-of-some-chip-tech-to-cut-nefarIoUs-use
