美国出台新政策,限制中国企业使用用GAA芯片设计的ed a软件。很多人看完可能不理解这个。GAA是什么?EDA是什么?限购后会有什么后果?
大家好,我是锅盖头指挥官。今天我们就来说说GAA芯片的EDA软件。

EDA软件在哪里?
EDA代表电子自动化设计、芯片设计软件和一种特殊的工业软件。很多人形容EDA是芯片之母,芯片的摇篮,芯片行业的基石和命门。
但是仅仅用这些抢眼的形容词来形容EDA还是显得有些苍白。简单来说,EDA软件不是单一的软件,而是芯片设计中使用的工具的集合,如设计、仿真、验证等。芯片设计的每一步都需要EDA软件。
EDA软件最大的作用就是减少芯片设计的工作量和开发周期。现在芯片上有几十亿甚至几十亿个晶体管,构成了上亿个基本单元,基本单元通过不同的组合成为不同的功能单元。
简单来说,EDA软件的功能就是根据芯片工程师制定的规则自动画图,大大减少了工程师的重复劳动。没有EDA软件,芯片的设计成本会上升200倍,时间周期会从半年到一年拉长到五年甚至十年,这显然是不可接受的。
不过从国内芯片行业的反应来看,被限制后大家都很平静。这是什么原因呢?

另外,EDA软件还有一个很重要的特点。
EDA软件不同于Photoshop或Office软件。只要是Word和WPS软件,无论版本新旧,即使是2006版的软件也能在2022年生产的打印机上成功打印纸质文档。但是EDA软件就完全不同了。
EDA企业与世界大型芯片制造企业联系紧密。当制造工艺更新一个版本时,EDA软件将更新一个版本。两者相辅相成。EDA软件集成了先进技术的参数信息,并得到了实际生产的验证。如果你想使用最新的芯片制造技术,你必须使用最新版本的软件。此外,三星和TSMC都指定美国新思科技为技术先进的EDA软件合作企业。
也就是说,只有使用美国新思科技的EDA软件,才有资格获得三星和TSMC的产能配额。此外,事实正好相反。只有使用新思科技的EDA,才能成功制造芯片。
那么这份美国政策中提到的GAA是什么呢?

GAA是一种全新的晶体管结构。如前所述,晶体管是芯片最基本的结构。晶体管中间有一堵“墙”,叫做栅极。当电压施加到栅极时,电子可以从中间穿过。当没有电压时,栅极可以阻挡电子。但当壁越来越薄时,即使没有电压,栅极也无法阻止电子的流动,会造成漏电,也就是宏观上的发热。
晶体管结构经历了几十年的发展,所谓的GAA是第三代技术。更先进的晶体管结构具有更好的绝缘、更少的泄漏和更低的功耗。第一代晶体管最多只能做到22nm,第二代鳍式晶体管最多只能做到3nm,GAA晶体管根据计算可以做到1nm。
从目前的情况来看,三星已经在3nm工艺中引入了GAA,而TSMC则选择了在2nm工艺中引入GAA。目前三星的3nm刚刚开始小批量试产,离良品率还有很长的路要走。TSMC的2nm节点至少要到2024年才会进入风险试产阶段。
再者,之前除了华为海思,国内没有一家芯片公司需要3nm甚至2nm的技术。这项前沿技术的第一批产品是苹果和高通的手机SoC芯片,第二批是AMD、Nvidia或Intel的CPU和GPU产品。在这些芯片品类中,中国企业与国际一流企业的竞争,无法利用EDA的优势。
而且在当前摩尔定律逐渐失效的时代,追求前沿技术的性价比远低于开发专用计算单元。未来中国人工智能、5G、物联网、大数据等领域对芯片的需求肯定不会少。这些领域都是专用芯片,从设计层面提高计算效率是目前研发的重点。


