新京报评论:美国欲将中国芯片扼杀在“3纳米”

2022-08-16 00:04:24 - 新京报

美国欲将中国芯片扼杀在“3纳米”

■ 观察家

我国芯片行业破除美国EDA封锁有多种策略。

美国商务部上周五发布最终规定,对设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必需的EDA软件;金刚石和氧化镓为代表的超宽禁带半导体材料;燃气涡轮发动机使用的压力增益燃烧(PGC)等四项技术实施新的出口管制。相关禁令生效日期为2022年8月15日。

EDA(电子设计自动化)被业内称为“芯片之母”,而GAAFET技术被认为是芯片制造工艺向3纳米及更先进节点迈进的基础。

芯片产业可以分为设计、制造、封装测试等几个环节。我国在芯片封装测试领域具有较强的竞争力。然而,我国芯片制造领域的竞争力较弱,大陆地区最先进的工艺仅为14纳米,与国际芯片巨头还有较大差距。相较而言,我国芯片设计整体情况与世界领先水平差距不大。

今年,多家厂商在芯片领域均获得了非常重要的突破。6月份,三星基于GAAFET技术的3纳米制程工艺实现量产,而台积电在2纳米制程工艺中也将引入GAAFET技术。也就是说,未来芯片制程工艺技术与当前主流技术存在本质差异,芯片产业进入到了一个全新的发展阶段。GAAFET技术是参与全球芯片产业链分工的基础。

结合美国《2022年芯片与科学法案》阻碍先进制程产能落地中国来看,美国商务部上周五发布的该项措施意在限制中国企业跟进GAAFET技术,最终导致中国大陆芯片设计止步于3纳米制程。

值得注意的是,美国此前并未大规模断供工具软件,而主要采取精准打击的方式,此次断供也是对特定对象(GAAFET技术)进行限制打击。

这是因为中美之间具有非常强的经贸联系和依存度,广泛的工具软件限制必然对全球制造业供应链造成冲击,对美国当前岌岌可危的通胀压力没有半点好处;此外,大规模的EDA断供会加速国产化进程和第三方产品替代,这不是美国希望看到的。

实际上,过去十几年,我国一直高度重视包括EDA在内的重要基础性工具软件。

2008年,《国家科技重大专项(2006-2020)》开始实施,EDA被列入“01专项”(“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件”专项)。《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》也将EDA攻关置于集成电路科技前沿领域攻关的首位。国产EDA得到前所未有的发展。目前,国内在该领域已经有包括华大九天、概伦电子、国微集团等多家上市公司,国产EDA的市场份额已经超过10%。

但是,EDA国产化仍存在诸多挑战。一方面,中国EDA企业数量少且在工具链覆盖和先进制程工艺支持方面还存在不足。另一方面,与光刻机等芯片制造关键装备类似,EDA产品的演进也是与其他产业链企业协同合作的结果,有赖于产业链上下游的支持。处于弱势地位的国产EDA供应商很难获得头部芯片制造企业的最新技术和参数支持,因此也无法大规模开展前瞻技术的布局。

此外,投入不足和人才匮乏也是长期困扰国产EDA全面发展的重要原因。

但突破封锁并非不可能。我国芯片行业破除美国EDA封锁有多种策略。

其中人们最容易想到的是以国产化来替代,但是全面的国产化替代不一定就是最优的选择。我国是全世界唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家,但芯片产业的产业链很长且技术系统极为复杂。芯片行业面临的困局在于难以将所有的原材料、工具软件、基础设备、生产线都国产化。

另外一种策略是,我国芯片业能够在某一些EDA核心部件和重要功能方面取得突破,或者成为主流EDA核心部件的供应商,如果这一步成功了,战略博弈的天平就会向我们倾斜,当年的熊猫系统即是一个典型。当然,这有赖于EDA的原始创新,而且难度更大,但这种创新意义重大。

一个值得关注的点在于,美国的相关举措也表明其非常谨慎,此次出台的出口管制措施以及刚通过的《2022年芯片与科学法案》在努力切断先进的芯片设计和制造产能与中国联系的同时,也在极力地避免破坏现有的产业生态,防止对现有产业链造成冲击。

不过,我们应清醒认识到,回应科技竞争最有力的方式是创新,唯有创新才能够真正破除技术封锁。

□付伟(清华大学互联网治理研究中心助理研究员、伏羲智库数字发展研究中心高级总监)

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