美国对中国大陆限制半导体 3 纳米 EDA 设计工具,凸显 EDA 在芯片设计关键角色,EDA 产业高度集中,前 3 大厂以美商为主。法人预期,台积电 2 纳米晶圆制造将采用 GAAFET 架构的 EDA 软件,台厂包括联发科、鸿海旗下工业富联等,也积极布局 EDA 工具。
8 月中旬,美国商务部宣布对中国大陆展开新一波技术管制措施,包含用于环绕式闸极场效晶体管 GAAFET(Gate AllAround Field-Effect Transistor)架构的半导体电子设计自动化(EDA)软件,这凸显 EDA 软件工具在半导体高阶芯片设计与先进制程的重要地位。
亚系外资法人指出,2020 年全球 EDA 市场规模约 115 亿美元,预估今年规模逼近 134 亿美元,尽管规模不大,却直接攸关全球超过 6000 亿美元规模的半导体产业、以及全球数十兆美元规模的数位经济发展。
业界人士指出,EDA 工具是利用计算机软件将复杂的电子产品设计自动化,缩短产品开发时间,是半导体产业链上游中的上游,芯片设计大厂输出 EDA 交由晶圆代工厂生产高阶芯片,因此 EDA 软件工具与高阶晶圆生产制造关系高度密切。
此外,可编程连逻辑闸阵列(FPGA)芯片设计,也需要 EDA 工具辅助设计,FPGA 芯片应用范围广泛,包括电子通讯、消费电子、工业控制、机器人,自动驾驶等,目前最受市场瞩目的应用,就是在 5G 基地台领域。
观察全球主要 EDA 软件工具大厂,市场人士表示,全球 EDA 芯片设计工具主要掌握在新思科技(Synopsys)、益华计算机(Cadence)、以及西门子电子设计自动化(Siemens EDA)3 大厂,这 3 大厂在全球 EDA 市占率高达 78%,且都是美国企业。
此外,美企 ANSYS、是德科技(Keysight Technologies)也积极布局 EDA 工具,两者市占率各小于5%。
根据台积电官网,台积电持续与全球 16 家 EDA 厂商组成电子设计自动化联盟,其中就包括全球前5大 EDA 厂商。
美系外资法人指出,台积电在先进制程的 EDA 软件工具,与美国厂商关系非常密切,台积电多数高阶设备与硅智财(IP)不仅由美商供应,另外科磊(KLA)制程监控设备以及艾司摩尔(ASML)的极紫外光(EUV)曝光机,也很难由日本、欧洲、甚至中国大陆厂商取代。
台积电 2 纳米先进制程将于 2025 年量产,外资法人预估,台积电可能采用环绕式闸极场效晶体管 GAAFET(Gate AllAround Field-Effect Transistor)高阶架构的 EDA 软件,生产 2 纳米制程晶圆。
外资法人并推估,未来 5 年至 10 年,全球先进晶圆制程仍将以美系 EDA 软件工具和硅智财 IP 为核心,设计或制造芯片。
尽管 EDA 工具高度集中在美商,不过台厂布局 EDA 软件并未缺席,例如芯片设计大厂联发科 5 月上旬与台大电资学院及至达科技合作,将 AI 人工智能技术应用于 IC 设计,带动 EDA 朝智慧化发展。
鸿海集团也积极布局半导体芯片设计,旗下工业富联在 7 月中旬于网络平台回覆投资者提问时便透露,布局半导体锁定先进封装、测试、装备及材料、电子设计自动化软件、芯片设计等领域。
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