अमेरिका ने ईडीए आपूर्ति में कटौती की, क्या घरेलू कंपनियां संकट को अवसर में बदल सकती हैं?

शुक्रवार (12 अगस्त), स्थानीय समय पर, अमेरिकी वाणिज्य विभाग के उद्योग और सुरक्षा ब्यूरो (बीआईएस) ने संघीय रजिस्टर में निर्यात प्रतिबंधों पर एक नए अंतरिम अंतिम नियम का खुलासा किया जो प्रतिबंधित करता हैGAAFET (पूर्ण गेट फील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर) का डिज़ाइन।) संरचनात्मक एकीकृत सर्किट के लिए आवश्यक ईडीए/ईसीएडी सॉफ्टवेयर;हीरे और गैलियम ऑक्साइड द्वारा प्रस्तुत अल्ट्रा-वाइड बैंडगैप सेमीकंडक्टर सामग्री;नए निर्यात नियंत्रणों को लागू करने के लिए गैस टरबाइन इंजनों में उपयोग की जाने वाली प्रेशर गेन कम्बशन (पीजीसी) जैसी चार प्रौद्योगिकियों पर प्रतिबंध की प्रभावी तिथि आज (15 अगस्त) है।

चार प्रौद्योगिकियों में से, EDA सबसे अधिक ध्यान खींचने वाली है, जिसे बाजार द्वारा "चिप और विज्ञान अधिनियम" के बाद संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा चीन के चिप उद्योग पर और प्रतिबंधों के रूप में व्याख्या किया गया है, जो सीधे 3nm और अधिक उन्नत डिजाइन करने वाली घरेलू कंपनियों को प्रभावित करता है। चिप उत्पाद.हालाँकि, वर्तमान में चीन में 3-नैनोमीटर डिज़ाइन का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है, और इसका अल्पकालिक प्रभाव सीमित है।

3nm प्रक्रिया के अलावा, 800V फास्ट चार्जिंग प्रभावित हो सकती है

ईडीए (इलेक्ट्रॉनिक्स डिजाइन ऑटोमेशन) इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन ऑटोमेशन है, जो चिप आईसी (एकीकृत सर्किट) डिजाइन का एक अनिवार्य और महत्वपूर्ण हिस्सा है।यह चिप निर्माण के अपस्ट्रीम उद्योग से संबंधित है, जो एकीकृत सर्किट डिजाइन, वायरिंग, सत्यापन और सिमुलेशन जैसी सभी प्रक्रियाओं को कवर करता है।ईडीए को उद्योग में "चिप्स की जननी" कहा जाता है।

तियानफेंग इंटरनेशनल रिसर्च रिपोर्ट में बताया गया है कि अगर चिप निर्माण की तुलना किसी इमारत के निर्माण से की जाती है, तो आईसी डिजाइन एक डिजाइन ड्राइंग है, और ईडीए सॉफ्टवेयर ड्राइंग के लिए एक डिजाइन उपकरण है, लेकिन ईडीए सॉफ्टवेयर वास्तुशिल्प डिजाइन सॉफ्टवेयर की तुलना में बहुत अधिक जटिल है।

ईसीएडी (इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर एडेड डिजाइन सॉफ्टवेयर) का दायरा ईडीए की तुलना में व्यापक है और प्रतिबंध का मतलब है कि सभी संबंधित सॉफ्टवेयर इसके दायरे में आते हैं।अमेरिकी वाणिज्य विभाग के अनुसार, ईसीएडी सॉफ्टवेयर टूल का एक वर्ग है जिसका उपयोग एकीकृत सर्किट या मुद्रित सर्किट बोर्ड के प्रदर्शन को डिजाइन, विश्लेषण, अनुकूलन और सत्यापन करने के लिए किया जाता है।सैन्य, एयरोस्पेस और रक्षा उद्योगों में विभिन्न अनुप्रयोगों में जटिल एकीकृत सर्किट डिजाइन करने के लिए उपयोग किया जाता है।

GAAFET ट्रांजिस्टर तकनीक, FinFET ट्रांजिस्टर (फिन फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर) की तुलना में अधिक उन्नत तकनीक है, FinFET तकनीक 3 नैनोमीटर तक प्राप्त कर सकती है, जबकि GAAFET 2 नैनोमीटर तक प्राप्त कर सकती है।

यह EDA के क्षेत्र में चीन के विरुद्ध संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा शुरू किया गया तीसरा निर्यात नियंत्रण है।पहला 2018 में ZTE के खिलाफ और दूसरा 2019 में Huawei के खिलाफ था।ऐप्पल मोबाइल फोन और कंप्यूटर जैसे उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के अलावा, बाजार में सबसे उन्नत विनिर्माण प्रक्रिया का उपयोग करने वाले चिप्स उच्च कंप्यूटिंग शक्ति वाले सभी चिप्स हैं, जैसे कृत्रिम बुद्धिमत्ता के लिए उपयोग किए जाने वाले जीपीयू, और डेटा सेंटर और क्लाउड कंप्यूटिंग में उपयोग किए जाने वाले सर्वर चिप्स .

कुछ चिप डिजाइनरों ने कहा कि इस नियंत्रण उपाय का अल्पकालिक प्रभाव सीमित है, क्योंकि चीन में 3-नैनोमीटर डिज़ाइन का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।कुछ एआई चिप्स और जीपीयू चिप्स 7-नैनोमीटर का उपयोग करते हैं, जबकि टीवी, सेट-टॉप बॉक्स और ऑटोमोटिव-ग्रेड चिप्स ज्यादातर 28 एनएम का उपयोग करते हैं।नैनोमीटर या 16 नैनोमीटर.कुछ उद्योग पर्यवेक्षकों का मानना ​​है कि संयुक्त राज्य अमेरिका चाहता है कि चीनी मुख्य भूमि के पास 3 नैनोमीटर और उससे नीचे के उच्च-स्तरीय चिप्स को डिजाइन करने के लिए कोई उपकरण न हो, और डिजाइन 5 नैनोमीटर पर अटका हुआ है, और विनिर्माण 7 नैनोमीटर पर अटका हुआ है।फिर, हाई-स्पीड कंप्यूटिंग, कृत्रिम एआई आदि में चीन और संयुक्त राज्य अमेरिका के बीच की दूरी बढ़ जाएगी।

एक चिप विशेषज्ञ की राय में, संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा ईडीए को दबाने का मुख्य कारण घरेलू चिप्स की उत्पादन क्षमता को नियंत्रित करना है।

इस बार ईडीए सॉफ्टवेयर के अलावा, दो सेमीकंडक्टर सामग्रियां भी शामिल हैं: गैलियम ऑक्साइड (Ga2O3) और डायमंड सब्सट्रेट, जो दोनों अल्ट्रा-वाइड बैंडगैप सेमीकंडक्टर सामग्री हैं।ऐसी सामग्रियों से उच्च वोल्टेज या उच्च तापमान जैसी कठोर परिस्थितियों में काम करने की उम्मीद की जाती है।

ये सामग्रियां अभी भी विकास में हैं और इनका बड़े पैमाने पर औद्योगीकरण नहीं किया गया है, और प्रौद्योगिकी मुख्य रूप से जापान और संयुक्त राज्य अमेरिका में केंद्रित है।हालाँकि, इन सामग्रियों से बने चिप्स कई औद्योगिक वातावरणों जैसे नई ऊर्जा, ग्रिड ऊर्जा भंडारण, संचार आदि के लिए अधिक उपयुक्त होंगे, और इसलिए बहुत संवेदनशील और महत्वपूर्ण हो जाते हैं।

उदाहरण के तौर पर नई ऊर्जा वाहनों को लेते हुए, वर्तमान में, ज़ियाओपेंग मोटर्स, बीवाईडी, ली ऑटो और बीएआईसी जिहू जैसी नई ऊर्जा वाहन कंपनियों ने पहले ही 800V फास्ट चार्जिंग तकनीक तैनात कर दी है, और इस साल के आसपास बड़े पैमाने पर उत्पादन किया जाएगा।इन फास्ट चार्जिंग प्रौद्योगिकियों में गैलियम ऑक्साइड सामग्री से बने बिजली उपकरणों का उपयोग किया जा सकता है।

घरेलू ईडीए "सफलता" अवसर

“यदि आप 5-नैनोमीटर चिप उत्पाद डिज़ाइन करते हैं और दुनिया के शीर्ष ईडीए सॉफ़्टवेयर का उपयोग करते हैं, तो लागत को लगभग 40 मिलियन अमेरिकी डॉलर पर नियंत्रित किया जा सकता है, लेकिन ईडीए सॉफ़्टवेयर समर्थन के बिना, 5-नैनोमीटर चिप डिज़ाइन करने की लागत इतनी अधिक हो सकती है 7.7 बिलियन अमेरिकी डॉलर.अमेरिकी डॉलर लगभग 200 गुना के अंतर के करीब है।घरेलू सीएडी (कंप्यूटर एडेड डिजाइन) सॉफ्टवेयर कंपनी के प्रभारी संबंधित व्यक्ति ने एक खाते की गणना की।

वर्तमान में, ईडीए उद्योग का वैश्विक बाजार संकेन्द्रण अपेक्षाकृत अधिक है।तीन ईडीए दिग्गज सिनोप्सिस (सिनॉप्सिस), कैडेंस (केडेंस इलेक्ट्रॉनिक्स), और मेंटर ग्राफिक्स (मेंटर इंटरनेशनल, 2016 में जर्मनी में सीमेंस द्वारा अधिगृहीत) ने वैश्विक बाजार के 70% से अधिक पर मजबूती से कब्जा कर लिया है।बाजार हिस्सेदारी, और संपूर्ण ईडीए उपकरण प्रदान कर सकता है, जो पूरी प्रक्रिया या एकीकृत सर्किट डिजाइन और विनिर्माण की अधिकांश प्रक्रिया को कवर करता है।

तीनों कंपनियों के उत्पादों की अपनी-अपनी विशेषताएं हैं, और आईपी (बौद्धिक संपदा) का फोकस और फायदे काफी अलग हैं।चीन में उनके उत्पादों की बाजार हिस्सेदारी 85% है।3-नैनोमीटर GAAFET आर्किटेक्चर प्रक्रिया तकनीक जिसे सैमसंग ने इस साल जून में पेश किया था, को सिनोप्सिस और कैडेंस की सहायता से पूरा किया गया था।

दूसरी श्रेणी की कंपनियों का प्रतिनिधित्व एएनएसवाईएस, सिल्वाको, एल्डेक इंक, हुआडा जिउटियन आदि द्वारा किया जाता है। उनके पास विशिष्ट क्षेत्रों में पूरी प्रक्रिया है और स्थानीय क्षेत्रों में प्रौद्योगिकी में अधिक उन्नत हैं।तीसरी श्रेणी की कंपनियों में अल्टियम, कॉन्सेप्ट इंजीनियरिंग, इंट्रोडक्शन इलेक्ट्रॉनिक्स, गुआंग्लिवेई, सिएरक्सिन, डाउनस्ट्रीम टेक्नोलॉजीज आदि शामिल हैं। ईडीए का लेआउट मुख्य रूप से पॉइंट टूल्स पर आधारित है, और विशिष्ट क्षेत्रों में पूर्ण-प्रक्रिया उत्पादों की कमी है।

अधिकांश घरेलू चिप डिज़ाइन कंपनियाँ अभी भी चिप्स डिज़ाइन करने के लिए आयातित ईडीए औद्योगिक सॉफ़्टवेयर का उपयोग करती हैं।1993 में, हुआडा जिउटियन ने पहला घरेलू ईडीए सॉफ्टवेयर - पांडा आईसीसीएडी सिस्टम जारी किया, जिसने घरेलू ईडीए में 0 से 1 तक की सफलता हासिल की।2020 में, चीन के ईडीए बाजार में, राजस्व पैमाने के मामले में, हुआडा जिउटियन चौथे स्थान पर रहा।

29 जुलाई को, Huada Giutian आधिकारिक तौर पर ग्रोथ एंटरप्राइज मार्केट में उतरा, लिस्टिंग के पहले दिन 126% की वृद्धि के साथ, और इसका बाजार मूल्य 40 बिलियन युआन से अधिक हो गया।हुडा जिउटियन ने प्रॉस्पेक्टस में कहा कि इसके अधिकांश डिजिटल सर्किट डिजाइन ईडीए उत्पाद 5-नैनोमीटर प्रक्रिया का समर्थन कर सकते हैं;गेलुन इलेक्ट्रॉनिक्स ने अपनी वार्षिक रिपोर्ट में कहा कि कुछ उपकरण 7-नैनोमीटर, 5-नैनोमीटर और 3-नैनोमीटर प्रक्रियाओं का समर्थन कर सकते हैं।

2021 में हुआडा जिउटियन का राजस्व 580 मिलियन युआन है, और गेलुन इलेक्ट्रॉनिक्स का राजस्व 200 मिलियन युआन से कम है।दुनिया की नंबर 1 सिनोप्सिस का राजस्व लगभग 26 बिलियन युआन और मुनाफा 5 बिलियन युआन से अधिक है।

तियानफेंग इंटरनेशनल रिसर्च रिपोर्ट ने बताया कि स्थानीयकरण अनिवार्य है।ईडीए उपकरण श्रृंखला में लगभग 40 उप-क्षेत्र हैं।तीनों दिग्गजों ने संपूर्ण उद्योग श्रृंखला का कवरेज हासिल कर लिया है, जबकि घरेलू नेता हुआदा जिउतियान की कवरेज दर वर्तमान में लगभग 40% है।अन्य घरेलू ईडीए निर्माताओं के उत्पाद अधिकतर पॉइंट टूल हैं।

आंकड़ों के मुताबिक, चीन में करीब 100 डिजाइन टूल कंपनियां हैं।EDA को एनालॉग चिप डिज़ाइन टूल और डिजिटल चिप डिज़ाइन टूल में विभाजित किया गया है।कुछ घरेलू कंपनियों ने एनालॉग चिप्स डिजाइन करने की पूरी प्रक्रिया को हल कर लिया है।डिजिटल चिप्स के लिए डिज़ाइन उपकरण अधिक कठिन हैं।डिज़ाइन प्रक्रिया में लगभग 120 "बिंदु उपकरण" शामिल होते हैं, और प्रत्येक बिंदु उपकरण पर अनुसंधान और विकास किया जाता है।

एक विचार है कि संयुक्त राज्य अमेरिका की रोकथाम के लिए, घरेलू ईडीए सॉफ्टवेयर के स्तर में सुधार करने का एकमात्र तरीका घरेलू ईडीए सॉफ्टवेयर के स्तर में तेजी से सुधार करना है, और घरेलू उद्यमों को एकजुट होना चाहिए, और यहां तक ​​कि हुआवेई हाईसिलिकॉन और घरेलू विश्वविद्यालयों को भी भाग लेना चाहिए। संयुक्त विकास के लिए गठबंधन बनाने में।घरेलू चिप्स की बढ़ती मांग के साथ, घरेलू ईडीए खरीदार के बाजार में अवसरों से रहित नहीं है।