芯耀
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近日，全球前三大EDA（Electronic Design Automation，電子設(shè)計自動化的軟件工具）廠商新思科技（Synopsys）、楷登電子（Cadence）、西門子EDA集體暫停了對中國大陸半導(dǎo)體公司的產(chǎn)品支持與升級服務(wù)，消息一出，引起了整個芯片行業(yè)的震動。
短期影響-半導(dǎo)體設(shè)計環(huán)節(jié)面臨“斷鏈”風(fēng)險，同時輻射上下游產(chǎn)業(yè)
眾所周知，芯片是半導(dǎo)體技術(shù)最核心的產(chǎn)物，對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的壟斷其實就是美國對中國芯片產(chǎn)業(yè)的封鎖。而美國對中國芯片產(chǎn)業(yè)的封鎖，早已步步升級。從芯片成品到制造設(shè)備，再到芯片設(shè)計所需的軟件，封鎖鏈條逐漸向上游延伸。此次被點名的三大EDA巨頭——楷登電子、新思科技和西門子EDA，幾乎壟斷了全球80%以上的EDA市場，在中國市場的占有率更是超過了80%。
可以說，新思科技（Synopsys）、楷登電子（Cadence）和西門子EDA集體暫停對中國大陸半導(dǎo)體公司的技術(shù)支持與升級服務(wù)，是近年來美國對華技術(shù)封鎖的又一次升級，其影響不僅限于短期產(chǎn)業(yè)波動，更可能重塑中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展路徑。
1、先進(jìn)制程研發(fā)受阻
芯片制程是半導(dǎo)體技術(shù)的核心標(biāo)尺，從大約1980年左右的CPU使用的微米級技術(shù)，發(fā)展到后期的納米級現(xiàn)代制程，制程數(shù)字越小，晶體管密度和性能越高。
而三大EDA巨頭壟斷了全球90%以上的先進(jìn)制程（5nm/3nm）設(shè)計工具，目前中國的芯片產(chǎn)品在成熟制程（14nm/28nm）已經(jīng)具備了國產(chǎn)化能力，但先進(jìn)制程仍受制于光刻機(jī)和EDA工具，此次斷供將直接卡住華為海思、中芯國際等中國企業(yè)的先進(jìn)芯片研發(fā)。
2、現(xiàn)有項目中斷或設(shè)計效率暴跌
EDA斷供中國芯片設(shè)計企業(yè)面臨兩個選擇，一是使用“凍結(jié)版本”（如永久許可證或訂閱期內(nèi)版本），但在功能上仍有局限性，沒有辦法獲得后續(xù)功能更新，出現(xiàn)故障也只能自己解決；第二條路則是國產(chǎn)替代，其實目前國產(chǎn)EDA產(chǎn)業(yè)已經(jīng)有了顯著進(jìn)展，部分環(huán)節(jié)如模擬/數(shù)?；旌闲酒O(shè)計等領(lǐng)域已經(jīng)可以實現(xiàn)替代，但國產(chǎn)EDA目前支持28nm及以上成熟制程較成熟，7nm以下先進(jìn)制程全流程支持仍在攻關(guān)，沒辦法實現(xiàn)替代。
當(dāng)然，短期來看只是會對中國半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)生影響，但從長遠(yuǎn)來看，該事件產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)會同半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的傳導(dǎo)，對上下游產(chǎn)業(yè)乃至整個制造業(yè)產(chǎn)生系統(tǒng)性沖擊。
首先是電子制造業(yè)成本會導(dǎo)致上升，若國產(chǎn)EDA效率不足，手機(jī)、汽車等行業(yè)可能面臨芯片漲價的問題，進(jìn)而削弱“中國制造”競爭力；其次是制造廠“無米下鍋”，類似中芯國際、長江存儲等中游企業(yè)若接收不到設(shè)計公司合格的GDSII文件（該文件相當(dāng)于芯片的“施工藍(lán)圖”，需EDA生成），產(chǎn)能利用率可能下降30%以上；最后是對下游應(yīng)用產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生連鎖沖擊，例如汽車產(chǎn)業(yè)智能駕駛進(jìn)程倒退、工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型降速、國防與航天產(chǎn)業(yè)裝備性能上妥協(xié)等。
所以說，這次全球EDA頭部產(chǎn)品對華停止服務(wù)事件，絕對不只是會針對半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)生影響，而是會通過該產(chǎn)業(yè)擴(kuò)散至手機(jī)、汽車、AI、能源、國防等幾乎所有制造業(yè)，在關(guān)鍵領(lǐng)域被“卡脖子”，沒有哪個產(chǎn)業(yè)能夠獨善其身！
長期戰(zhàn)略-加速國產(chǎn)替代
過去美國對華技術(shù)管制主要集中在設(shè)備（如ASML光刻機(jī)）和芯片（如華為禁令），而此次EDA工具的直接斷供，標(biāo)志著制裁已延伸到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)最上游的設(shè)計環(huán)節(jié)。EDA是芯片設(shè)計的“空氣和水”，沒有EDA工具，即使是中低端芯片設(shè)計也會受阻，更不用說先進(jìn)制程。且后續(xù)即使新思科技（Synopsys）等企業(yè)未來恢復(fù)服務(wù)，其工具也可能被植入“后門”或功能限制，如禁止用于軍事、AI芯片設(shè)計等，也仍然極大地制約中國芯片相關(guān)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
此次EDA斷供事件讓國產(chǎn)EDA替代國外工具的緊迫性急劇上升，甚至成為關(guān)乎中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生存與發(fā)展的“生死線”。 這一事件不僅暴露了中國在半導(dǎo)體核心工具鏈上的脆弱性，更凸顯了國產(chǎn)EDA必須從“可選項”加速轉(zhuǎn)變?yōu)椤氨剡x項”的戰(zhàn)略必要性。
目前國產(chǎn)EDA如華大九天和概倫電子在部分領(lǐng)域具備競爭力，但仍存在較大的差距，如：
時間沉淀：由于國內(nèi)EDA產(chǎn)品起步較晚，和國外產(chǎn)品相比少了約30年的歷史沉淀和積累，與國外巨頭產(chǎn)品在算法效率、工藝庫適配性上相比差距明顯。
生態(tài)壁壘：國際EDA與臺積電、三星等晶圓廠工藝綁定緊密，國產(chǎn)工具難以接入先進(jìn)制程PDK（工藝設(shè)計套件）。
人才短缺：全球頂尖EDA研發(fā)人員集中在美歐，國內(nèi)培養(yǎng)體系尚未成熟。
此次EDA斷供事件是一記警鐘，表明核心技術(shù)靠化緣是要不來的。國產(chǎn)替代已不是“要不要做”的問題，而是“必須做成”的生存之戰(zhàn)。
且不僅是EDA，其它工業(yè)軟件如CAD、CAE、PLM等軟件的國產(chǎn)替代也同樣緊迫。CAD領(lǐng)域中，中望CAD、浩辰CAD在2D領(lǐng)域已可替代AutoCAD，但在3D高端市場仍落后；CAE領(lǐng)域中，安世亞太（PERA）、中仿智能在部分領(lǐng)域（如結(jié)構(gòu)力學(xué)）可用，但多物理場耦合、高精度算法差距顯著；PLM領(lǐng)域則是中小微企業(yè)滲透率較高，如用友PLM、金蝶PLM，但這兩個PLM軟件功能偏向ERP集成，近幾年也涌現(xiàn)了智橙PLM這類定位為云服務(wù)的PLM廠商，以小、輕、快和高性價比的特色吸引了諸多中小微企業(yè)的青睞，但在大型企業(yè)的滲透仍舊需要時間。
目前，國外軟件已形成“CAD+CAE+EDA+PLM”的全流程閉環(huán)，國產(chǎn)產(chǎn)品想要突圍就需要從全局考慮，實現(xiàn)全鏈條產(chǎn)品的安全可控。盡管挑戰(zhàn)巨大，但歷史經(jīng)驗表明，封鎖往往加速自主創(chuàng)新。國產(chǎn)工業(yè)軟件的突破需要時間，但只要方向正確、資源集中，中國完全有可能在5-10年內(nèi)實現(xiàn)關(guān)鍵領(lǐng)域的自主可控。
云服務(wù)-封鎖陰云下的一片曙光
在三巨頭封鎖的陰云下，也傳出了一則小道消息——新思科技的服務(wù)器已經(jīng)遷到了新加坡，云服務(wù)將不受管控。這一消息打開了云服務(wù)這片還未實現(xiàn)完全挖掘的領(lǐng)域。
國外工業(yè)軟件技術(shù)的領(lǐng)先性不言而喻，而在云服務(wù)領(lǐng)域的探索并沒有領(lǐng)先我們太多，且在其它方面也提供了工業(yè)軟件云化的有力底座：
1、政策與基建紅利
華為云、阿里云、騰訊云等國內(nèi)云服務(wù)商已構(gòu)建符合數(shù)據(jù)主權(quán)要求的云基礎(chǔ)設(shè)施，面對關(guān)鍵技術(shù)卡脖子的威脅，國內(nèi)企業(yè)也有很多進(jìn)行了提前規(guī)避，?例如上海臨港芯片設(shè)計云園區(qū)，就提出了入園企業(yè)使用國產(chǎn)云EDA可獲30%費用補(bǔ)貼的政策，并于2025年后禁用境外EDA云服務(wù)；深圳對工業(yè)企業(yè)采購 中望CAD云版、華大九天九天云 等軟件給予50%采購補(bǔ)貼；天水市政府已經(jīng)連續(xù)三年由政府出資購買橙色云智橙云PLM系統(tǒng)，支持該市內(nèi)100多戶企業(yè)實現(xiàn)研發(fā)設(shè)計場景數(shù)字化轉(zhuǎn)型。這樣的政策利好給工業(yè)軟件國產(chǎn)化提供了非常好的基礎(chǔ)底座。
2、市場需求量巨大
據(jù)統(tǒng)計，全國大約有3800萬制造業(yè)中小企業(yè)，傳統(tǒng)本地化工業(yè)軟件如SolidWorks成本高、部署復(fù)雜，而云化工具往往采用訂閱制，最小可以按月付費，可降低使用門檻。例如橙色云智橙云PLM系統(tǒng)年費最低只有千元，對比國外軟件大約上萬美元的永久授權(quán)，顯然這種按需付費的高性價比方式更符合中小企業(yè)預(yù)算。
3、地緣政治態(tài)勢下國產(chǎn)云化軟件的替代機(jī)會
海外工業(yè)軟件對中國實施的技術(shù)封鎖和壟斷行為不只有這次的斷供事件，更不僅僅在EDA領(lǐng)域，不過在封鎖的陰云下，也必然會倒逼國產(chǎn)軟件加速成長。
例如2019年法國達(dá)索迫于美國壓力，宣布停止對中國航空工業(yè)集團(tuán)提供該公司的CATIA V6版本，該事件就迫使中國企業(yè)轉(zhuǎn)向國產(chǎn)CAD的懷抱，政府也加大了對CAD軟件的政策力度支持，中望等企業(yè)紛紛加大研發(fā)投入，國產(chǎn)CAD軟件水平得到了顯著提升；2022年Autodesk Fusion 360中國區(qū)用戶無法訪問全球云存儲，設(shè)計數(shù)據(jù)強(qiáng)制遷移至本地，導(dǎo)致中小企業(yè)協(xié)同設(shè)計效率下降，也因此催生國產(chǎn)云CAD如新迪數(shù)字、中望云CAD逐漸走進(jìn)大眾視野。
更早以前，西門子還將Teamcenter與自身CAD軟件NX進(jìn)行捆綁銷售，若客戶使用國產(chǎn)CAD，則Teamcenter的功能模塊如BOM管理就會被閹割，企業(yè)被迫同時采購NX+Teamcenter，成本增加了200%以上，面對這一情況，中國通過反壟斷監(jiān)管+國產(chǎn)替代逐步瓦解這一模式，目前，國產(chǎn)PLM如用友、索為已能在汽車、航天等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)部分替代，部分PLM企業(yè)還深耕了細(xì)分領(lǐng)域，如智橙PLM就針對泵閥領(lǐng)域推出了智橙PLM泵閥行業(yè)版，但高端生態(tài)仍需突破。
回歸事件本身，海外工業(yè)軟件的封鎖已從“卡脖子”升級為“絞殺戰(zhàn)”，這一事件短期對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)構(gòu)成嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，但長期看，它將迫使中國加速突破基礎(chǔ)工具鏈的自主可控。類似華為海思在芯片設(shè)計領(lǐng)域快速成長；中望、CAXA等CAD軟件逐漸成熟；橙色云智橙等云PLM解決方案嶄露頭角……每一次制裁都在加速國產(chǎn)替代進(jìn)程，設(shè)計類軟件國產(chǎn)化進(jìn)程可能比預(yù)期更快。短期陣痛不可避免，長期看，中國需在開源生態(tài)、云化架構(gòu)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)三大戰(zhàn)場打贏技術(shù)自立之戰(zhàn)。
