كشف مكتب الصناعة والأمن التابع لوزارة التجارة الأمريكية، يوم الجمعة (12 أغسطس/آب) بالتوقيت المحلي، في السجل الفيدرالي عن قاعدة نهائية مؤقتة جديدة بشأن قيود التصدير التي تقيدتصميم GAAFET (ترانزستور تأثير المجال ذو البوابة الكاملة).) برنامج EDA/ECAD اللازم للدوائر المتكاملة الهيكلية؛مواد أشباه الموصلات ذات فجوة نطاق واسعة للغاية ممثلة بأكسيد الماس والجاليوم؛أربع تقنيات مثل الاحتراق الناتج عن زيادة الضغط (PGC) المستخدمة في محركات توربينات الغاز لتنفيذ ضوابط التصدير الجديدة، تاريخ سريان الحظر اليوم (15 أغسطس).
من بين التقنيات الأربع، تعد EDA هي الأكثر لفتًا للانتباه، وهو ما يفسره السوق على أنه قيود إضافية على صناعة الرقائق في الصين من قبل الولايات المتحدة بعد "قانون الرقائق والعلوم"، الذي يؤثر بشكل مباشر على الشركات المحلية التي تصمم 3 نانومتر وأكثر تقدمًا. منتجات الرقائق.ومع ذلك، نادرا ما يستخدم تصميم 3 نانومتر في الصين في الوقت الحاضر، وتأثيره على المدى القصير محدود.
بالإضافة إلى عملية التصنيع 3 نانومتر، قد يتأثر الشحن السريع بقوة 800 فولت
EDA (أتمتة تصميم الإلكترونيات) هي أتمتة التصميم الإلكتروني، وهي جزء لا غنى عنه ومهم من تصميم رقاقة IC (الدوائر المتكاملة).إنها تنتمي إلى الصناعة الأولية لتصنيع الرقائق، وتغطي جميع العمليات مثل تصميم الدوائر المتكاملة والأسلاك والتحقق والمحاكاة.يُطلق على EDA لقب "أم الرقائق" في الصناعة.
أشار تقرير Tianfeng الدولي للأبحاث إلى أنه إذا تمت مقارنة تصنيع الرقائق ببناء مبنى، فإن تصميم IC هو رسم تصميمي، وبرنامج EDA هو أداة تصميم للرسومات، لكن برنامج EDA أكثر تعقيدًا بكثير من برنامج التصميم المعماري.
يتمتع برنامج ECAD (برنامج التصميم الإلكتروني بمساعدة الكمبيوتر) بنطاق أوسع من نطاق EDA، ويعني الحظر أن جميع البرامج ذات الصلة مشمولة.وفقًا لوزارة التجارة الأمريكية، فإن ECAD هي فئة من الأدوات البرمجية المستخدمة لتصميم وتحليل وتحسين والتحقق من أداء الدائرة المتكاملة أو لوحة الدوائر المطبوعة.يستخدم لتصميم الدوائر المتكاملة المعقدة في مجموعة متنوعة من التطبيقات في الصناعات العسكرية والفضاءية والدفاعية.
تعد تقنية ترانزستور GAAFET تقنية أكثر تقدمًا مقارنةً بترانزستورات FinFET (ترانزستورات تأثير المجال الزعنفي)، ويمكن لتقنية FinFET تحقيق ما يصل إلى 3 نانومتر، بينما يمكن لـ GAAFET تحقيق 2 نانومتر.
وهذه هي المراقبة الثالثة للصادرات التي تفرضها الولايات المتحدة ضد الصين في مجال التعاون الدفاعي الأوروبي.الأول كان ضد ZTE في 2018 والثاني ضد هواوي في 2019.بالإضافة إلى الإلكترونيات الاستهلاكية مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر من شركة Apple، فإن الرقائق التي تستخدم عملية التصنيع الأكثر تقدمًا في السوق هي جميعها شرائح ذات قوة حوسبة عالية، مثل وحدات معالجة الرسومات المستخدمة في الذكاء الاصطناعي، ورقاقات الخادم المستخدمة في مراكز البيانات والحوسبة السحابية. .
وقال بعض مصممي الرقائق إن التأثير قصير المدى لإجراءات التحكم هذه محدود، لأن تصميمات 3 نانومتر نادرًا ما تستخدم في الصين.تستخدم بعض شرائح الذكاء الاصطناعي وشرائح GPU 7 نانومتر، في حين أن أجهزة التلفاز وأجهزة الاستقبال ورقائق السيارات تستخدم في الغالب 28 نانومتر.نانومتر أو 16 نانومتر.ويعتقد بعض مراقبي الصناعة أن الولايات المتحدة تريد أن تجعل البر الرئيسي الصيني ليس لديه أدوات لتصميم شرائح متطورة بحجم 3 نانومتر وما دون، والتصميم عالق عند 5 نانومتر، والتصنيع عالق عند 7 نانومتر.وبعد ذلك، سيتم توسيع المسافة بين الصين والولايات المتحدة في الحوسبة عالية السرعة والذكاء الاصطناعي الاصطناعي وما إلى ذلك.
ويرى أحد محبي الرقائق أن السبب الأساسي وراء قيام الولايات المتحدة بقمع EDA هو التحكم في القدرة الإنتاجية للرقائق المحلية.
بالإضافة إلى برنامج EDA هذه المرة، هناك أيضًا مادتان من أشباه الموصلات: أكسيد الغاليوم (Ga2O3) وركائز الماس، وكلاهما من مواد أشباه الموصلات ذات فجوة نطاق واسعة جدًا.ومن المتوقع أن تعمل هذه المواد في ظل ظروف أكثر قسوة، مثل الفولتية العالية أو درجات الحرارة المرتفعة.
ولا تزال هذه المواد قيد التطوير ولم يتم تصنيعها على نطاق واسع، وتتركز التكنولوجيا بشكل رئيسي في اليابان والولايات المتحدة.ومع ذلك، فإن الرقائق المصنوعة من هذه المواد ستكون أكثر ملاءمة لبيئات صناعية متعددة مثل الطاقة الجديدة وتخزين طاقة الشبكة والاتصالات وغيرها، وبالتالي تصبح حساسة ومهمة للغاية.
لنأخذ سيارات الطاقة الجديدة كمثال، في الوقت الحاضر، قامت شركات سيارات الطاقة الجديدة مثل Xiaopeng Motors وBYD وLi Auto وBAIC Jihu بنشر تقنية الشحن السريع بقوة 800 فولت، وسيتم إنتاجها بكميات كبيرة في هذا العام تقريبًا.ويمكن استخدام أجهزة الطاقة المصنوعة من مواد أكسيد الغاليوم في تقنيات الشحن السريع هذه.
فرصة "الاختراق" المحلية في جمعية الإمارات للغوص
"إذا قمت بتصميم منتج رقاقة 5 نانومتر واستخدمت أفضل برنامج EDA في العالم، فيمكن التحكم في التكلفة بحوالي 40 مليون دولار أمريكي، ولكن بدون دعم برنامج EDA، قد تكون تكلفة تصميم شريحة 5 نانومتر مرتفعة 7.7 مليار دولار أمريكي.الدولار الأميركي يقترب من فجوة بنحو 200 مرة».قام الشخص المعني المسؤول عن شركة برمجيات CAD (التصميم بمساعدة الكمبيوتر) المحلية بحساب الحساب.
في الوقت الحاضر، تركيز السوق العالمية لصناعة EDA مرتفع نسبيًا.وتحتل الشركات العملاقة الثلاثة في أكاديمية الإمارات للغوص، وهي Synopsys (Synopsys)، وCadence (Kedence Electronics)، وMentor Graphics (Mentor International، التي استحوذت عليها شركة Siemens في ألمانيا في عام 2016)، أكثر من 70% من السوق العالمية.حصة السوق، ويمكن أن توفر أدوات EDA كاملة، تغطي العملية بأكملها أو معظم عملية تصميم وتصنيع الدوائر المتكاملة.
تتمتع الشركات الثلاث بخصائصها الخاصة في المنتجات، كما أن تركيز ومزايا الملكية الفكرية (الملكية الفكرية) مختلفة تمامًا.وتبلغ حصة منتجاتها في السوق 85% في الصين.تم الانتهاء من تقنية معالجة بنية GAAFET ذات 3 نانومتر التي ابتكرتها سامسونج للتو في يونيو من هذا العام بمساعدة Synopsys وCadence.
أما شركات المستوى الثاني فتمثلها ANSYS، وSilvaco، وAldec Inc، وHuada Jiutian، وما إلى ذلك. ولديها العملية برمتها في مجالات محددة وهي أكثر تقدمًا في التكنولوجيا في المجالات المحلية.تشمل الشركات في المستوى الثالث Altium، وConcept Engineering، وIntroduction Electronics، وGuangliwei، وSierxin، وDownStream Technologies، وما إلى ذلك. يعتمد تخطيط EDA بشكل أساسي على الأدوات النقطية، وهناك نقص في منتجات المعالجة الكاملة في مجالات محددة.
لا تزال معظم شركات تصميم الرقائق المحلية تستخدم برامج EDA الصناعية المستوردة لتصميم الرقائق.في عام 1993، أصدرت Huada Jiutian أول برنامج EDA محلي - نظام Panda ICCAD، والذي حقق طفرة في EDA المحلي من 0 إلى 1.في عام 2020، في سوق EDA الصيني، من حيث حجم الإيرادات، احتلت Huada Jiutian المرتبة الرابعة.
في 29 يوليو، وصلت Huada Jiutian رسميًا إلى سوق مؤسسات النمو، بزيادة قدرها 126% في اليوم الأول من الإدراج، وتجاوزت قيمتها السوقية 40 مليار يوان.ذكرت Huada Jiutian في نشرة الإصدار أن معظم منتجات EDA الخاصة بتصميم الدوائر الرقمية يمكنها دعم عملية 5 نانومتر؛وذكرت شركة Gelun Electronics في تقريرها السنوي أن بعض الأدوات يمكن أن تدعم عمليات 7 نانومتر، و5 نانومتر، و3 نانومتر.
تبلغ إيرادات Huada Jiutian في عام 2021 580 مليون يوان، وإيرادات Gailun Electronics أقل من 200 مليون يوان.تبلغ إيرادات شركة Synopsys رقم 1 في العالم حوالي 26 مليار يوان وأرباحًا تزيد عن 5 مليارات يوان.
وأشار تقرير Tianfeng الدولي للأبحاث إلى أن التوطين أمر حتمي.هناك حوالي 40 قطاعًا فرعيًا في سلسلة أدوات جمعية الإمارات للغوص.وحققت الشركات العملاقة الثلاثة تغطية سلسلة الصناعة بأكملها، بينما تتمتع الشركة الرائدة المحلية Huada Jiutian حاليًا بمعدل تغطية يبلغ حوالي 40%.منتجات أخرى من الشركات المصنعة المحلية لـ EDA هي في الغالب أدوات نقطية.
وفقا للإحصاءات، هناك حوالي 100 شركة لأدوات التصميم في الصين.تنقسم EDA إلى أدوات تصميم الرقائق التناظرية وأدوات تصميم الرقائق الرقمية.لقد قامت بعض الشركات المحلية بحل العملية الكاملة لتصميم الرقائق التناظرية.تعد أدوات تصميم الرقائق الرقمية أكثر صعوبة.تشارك حوالي 120 "أداة نقطية" في عملية التصميم، ويتم إجراء البحث والتطوير على كل أداة نقطية.
هناك رأي مفاده أنه من أجل احتواء الولايات المتحدة، فإن الطريقة الوحيدة لتحسين مستوى برامج EDA المحلية هي تحسين مستوى برامج EDA المحلية بسرعة، ويجب أن تتحد الشركات المحلية، ويجب أن تشارك حتى Huawei HiSilicon والجامعات المحلية في تشكيل تحالفات من أجل التنمية المشتركة.مع تزايد الطلب على الرقائق المحلية، لا تخلو EDA المحلية من الفرص في سوق المشتري.
وقت النشر: 15 أغسطس 2022