미국, EDA 공급 중단, 국내 기업은 위기를 기회로 바꿀 수 있을까?

현지 시간으로 8월 12일 금요일(현지 시간) 미국 상무부 산업안보국(BIS)은 연방 관보에 다음과 같은 수출 제한에 관한 새로운 임시 최종 규칙을 공개했습니다.GAAFET(Full Gate Field Effect Transistor)의 설계.) 구조적 집적 회로에 필요한 EDA/ECAD 소프트웨어;다이아몬드, 산화갈륨 등으로 대표되는 초광폭 밴드갭 반도체 소재;새로운 수출 통제를 구현하기 위해 가스터빈 엔진에 사용되는 압력 이득 연소(PGC)와 같은 4가지 기술에 대한 금지 발효일은 오늘(8월 15일)입니다.

4가지 기술 중 가장 눈길을 끄는 것은 EDA인데, 시장에서는 3나노 이상을 설계하는 국내 기업에 직접적인 영향을 미치는 '칩과 과학법' 이후 미국이 중국 칩 산업에 대한 추가 규제로 해석하고 있다. 칩 제품.그러나 3나노미터 디자인은 현재 중국에서는 거의 사용되지 않으며 단기적인 영향도 제한적입니다.

3nm 공정 외에 800V 고속충전에도 영향 미칠 수도

EDA(Electronics Design Automation)는 전자 설계 자동화로, 칩 IC(집적 회로) 설계에 없어서는 안 될 중요한 부분입니다.이는 집적 회로 설계, 배선, 검증 및 시뮬레이션과 같은 모든 프로세스를 다루는 칩 제조의 업스트림 산업에 속합니다.EDA는 업계에서 '칩의 어머니'로 불린다.

Tianfeng International Research Report는 칩 제조를 건물 건설에 비유하면 IC 설계는 설계 도면이고 EDA 소프트웨어는 도면용 설계 도구이지만 EDA 소프트웨어는 건축 설계 소프트웨어보다 훨씬 더 복잡하다고 지적했습니다.

ECAD(Electronic Computer Aided Design 소프트웨어)는 EDA보다 범위가 넓으며, 금지된다는 것은 모든 관련 소프트웨어가 포함된다는 의미입니다.미국 상무부에 따르면 ECAD는 집적 회로 또는 인쇄 회로 기판의 성능을 설계, 분석, 최적화 및 검증하는 데 사용되는 소프트웨어 도구 클래스입니다.군사, 항공우주, 방위 산업의 다양한 응용 분야에서 복잡한 집적 회로를 설계하는 데 사용됩니다.

GAAFET 트랜지스터 기술은 FinFET 트랜지스터(핀 전계 효과 트랜지스터)에 비해 더욱 발전된 기술로, FinFET 기술은 최대 3nm를 달성할 수 있는 반면 GAAFET는 2nm를 달성할 수 있습니다.

이는 EDA 분야에서 미국이 중국에 대해 실시한 세 번째 수출 통제다.첫 번째는 2018년 ZTE를 상대로 한 것이고, 두 번째는 2019년 화웨이를 상대로 한 것이다.Apple 휴대폰, 컴퓨터 등 가전제품은 물론, 인공지능에 사용되는 GPU, 데이터센터, 클라우드 컴퓨팅에 사용되는 서버칩 등 시중에서 가장 앞선 제조공정을 사용하는 칩은 모두 높은 컴퓨팅 파워를 갖춘 칩이다. .

일부 칩 설계자들은 3나노미터 설계가 중국에서는 거의 사용되지 않기 때문에 이 제어 조치의 단기적인 영향은 제한적이라고 말했습니다.일부 AI 칩과 GPU 칩은 7나노미터를 사용하는 반면, TV, 셋톱박스, 자동차용 칩은 대부분 28나노미터를 사용합니다.나노미터 또는 16나노미터.일부 업계 관찰자들은 미국이 중국 본토가 3나노미터 이하의 고급 칩을 설계할 수 있는 도구를 갖지 못하게 하려고 하며, 설계는 5나노미터, 제조는 7나노미터에 머물고 있다고 믿고 있습니다.그러면 고속컴퓨팅, 인공지능(AI) 등 분야에서 중국과 미국의 거리가 더 넓어질 것이다.

칩 관계자는 미국이 EDA를 억제하는 핵심 이유가 국산 칩 생산능력을 통제하기 위한 것이라고 본다.

이번 EDA 소프트웨어 외에도 초광대역 밴드갭 반도체 소재인 산화갈륨(Ga2O3)과 다이아몬드 기판 등 두 가지 반도체 소재도 포함됐다.이러한 재료는 더 높은 전압이나 더 높은 온도와 같은 더 가혹한 조건에서도 작동할 것으로 예상됩니다.

이들 소재는 아직 개발 단계에 있어 대규모로 산업화되지 않았으며, 기술은 주로 일본과 미국에 집중되어 있다.그러나 이러한 재료로 만들어진 칩은 신에너지, 그리드 에너지 저장, 통신 등과 같은 다양한 산업 환경에 더 적합하므로 매우 민감하고 중요해집니다.

신에너지 차량을 예로 들면, 현재 Xiaopeng Motors, BYD, Li Auto, BAIC Jihu 등 신에너지 차량 회사들은 이미 800V 고속 충전 기술을 배치했으며 올해쯤 대량 생산될 예정입니다.이러한 고속 충전 기술에는 산화갈륨 소재로 만들어진 전력 장치가 사용될 수 있습니다.

국내 EDA '획기적' 기회

“5나노 칩 제품을 설계하고 세계 최고 수준의 EDA 소프트웨어를 사용하면 비용은 약 4천만 달러로 통제할 수 있지만, EDA 소프트웨어 지원이 없으면 5나노 칩 설계 비용은 최대 4천만 달러에 달할 수 있습니다. 77억 달러.미국 달러는 약 200배 정도의 격차에 가깝다”고 말했다.국내 한 CAD(컴퓨터지원설계) 소프트웨어 업체 담당자가 계산한 금액이다.

현재 EDA 산업의 글로벌 시장 집중도는 상대적으로 높습니다.EDA 3대 기업인 Synopsys(Synopsys), Cadence(Kedence Electronics), Mentor Graphics(Mentor International, 2016년 독일 Siemens에 인수)는 세계 시장의 70% 이상을 확고히 점유하고 있습니다.시장 점유율을 높이고 집적 회로 설계 및 제조의 전체 프로세스 또는 대부분의 프로세스를 포괄하는 완전한 EDA 도구를 제공할 수 있습니다.

세 회사는 제품에 있어서 각자의 특성을 가지고 있으며, IP(지식재산권)의 초점과 장점이 상당히 다릅니다.그들의 제품은 중국에서 85%의 시장 점유율을 가지고 있습니다.삼성전자가 올해 6월 돌파한 3나노 GAAFET 아키텍처 공정 기술은 시놉시스(Synopsys)와 케이던스(Cadence)의 도움으로 완성됐다.

2차 기업으로는 ANSYS, Silvaco, Aldec Inc, Huada Jiutian 등이 있습니다. 이들은 특정 분야의 전체 프로세스를 보유하고 있으며 현지 분야에서는 더 앞선 기술을 보유하고 있습니다.세 번째 단계에 속하는 회사로는 Altium, Concept Engineering, Introduction Electronics, Guangliwei, Sierxin, DownStream Technologies 등이 있습니다. EDA의 레이아웃은 주로 포인트 툴을 기반으로 하며 특정 분야의 전체 프로세스 제품이 부족합니다.

대부분의 국내 칩 설계 회사는 여전히 수입 EDA 산업용 소프트웨어를 사용하여 칩을 설계하고 있습니다.1993년 Huada Jiutian은 국내 최초의 EDA 소프트웨어인 Panda ICCAD 시스템을 출시하여 국내 EDA를 0에서 1로 획기적인 발전을 이루었습니다.2020년 중국 EDA 시장에서 매출 규모 측면에서 Huada Jiutian은 4위를 차지했습니다.

7월 29일, Huada Jiutian은 상장 첫날 126% 증가하여 성장 기업 시장에 공식적으로 상륙했으며 시장 가치는 400억 위안을 초과했습니다.Huada Jiutian은 설명서에서 대부분의 디지털 회로 설계 EDA 제품이 5나노미터 공정을 지원할 수 있다고 밝혔습니다.Gelun Electronics는 연례 보고서에서 일부 도구가 7나노미터, 5나노미터 및 3나노미터 프로세스를 지원할 수 있다고 밝혔습니다.

2021년 화다지우텐 매출은 5억8000만 위안, 가이룬전자 매출은 2억 위안 미만이다.세계 1위 시놉시스는 매출 약 260억 위안, 이익 50억 위안 이상을 기록하고 있다.

Tianfeng 국제 연구 보고서는 현지화가 필수적이라고 지적했습니다.EDA 툴 체인에는 약 40개의 하위 섹터가 있습니다.3대 거대 기업은 전체 산업 체인의 커버리지를 달성했으며, 국내 선두업체인 Huada Jiutian은 현재 약 40%의 커버리지율을 보유하고 있습니다.기타 국내 EDA 제조사의 제품은 포인트툴이 대부분입니다.

통계에 따르면 중국에는 약 100개의 디자인 도구 회사가 있습니다.EDA는 아날로그 칩 설계 도구와 디지털 칩 설계 도구로 구분됩니다.일부 국내 기업은 아날로그 칩 설계의 전 과정을 해결했습니다.디지털 칩용 설계 도구는 더 어렵습니다.설계 과정에는 약 120개의 '포인트 툴'이 포함되며, 각 포인트 툴에 대한 연구 개발이 진행됩니다.

미국의 견제를 위해서는 국내 EDA 소프트웨어 수준을 빠르게 향상시킬 수 있는 유일한 방법은 국내 EDA 소프트웨어 수준을 조속히 높이는 수밖에 없다는 견해가 있으며, 국내 기업들이 단결해야 하며, 화웨이 하이실리콘과 국내 대학까지 참여해야 한다는 견해가 있다. 공동 발전을 위한 동맹을 형성합니다.국내 칩에 대한 수요가 증가함에 따라 국내 EDA는 구매자 시장에서 기회가 없는 것은 아닙니다.


게시 시간: 2022년 8월 15일