Китайские компании изо всех сил пытаются сократить разрыв со своими американскими конкурентами в важнейшем секторе мирового рынка полупроводников.
Программное обеспечение для автоматизации электронного проектирования позволяет дизайнерам и производителям разрабатывать и тестировать конструкции новых поколений микросхем, многие из которых состоят из десятков или даже сотен миллиардов транзисторов, прежде чем они пойдут в производство.
Хотя сектор EDA составляет лишь 1,6% мировой полупроводниковой промышленности стоимостью 600 миллиардов долларов, он представляет собой критическое узкое место в цепочке поставок для разработки новейших микрочипов.
«Это ключи от королевства», — сказал Дж. Дэн Хатчесон, вице-президент консалтинговой фирмы TechInsights. «Это похоже на то, когда у художника в голове есть концепция картины, но он может воплотить ее в жизнь только в том случае, если у него есть краски и кисти, чтобы воплотить ее в жизнь».
В мировой индустрии EDA доминируют три американские компании — Synopsys, Cadence и Siemens EDA, которые вместе производят почти все программное обеспечение, необходимое для проектирования, производства и тестирования самых популярных в мире более сложных микросхем.
По данным шанхайской консалтинговой компании ICWise Research, на эту троицу приходится почти 80% китайского рынка EDA, несмотря на усилия Китая по производству передовых чипов на местном уровне.
Китай настаивает на том, чтобы его компании заняли большую долю, поскольку он стремится создать более крупную отечественную индустрию микросхем в условиях жесткого экспортного контроля в США.
Благодаря государственным субсидиям китайские компании добились определенного прогресса. По данным Insight and Info, три крупнейших компании EDA страны — Empyrean Technology, Primarius и Semitronix — удвоили свою долю на местном рынке с 7% до 14% в период с 2020 по 2023 год.
«Поскольку инструменты EDA подлежат экспортному контролю в США, это только еще больше заставит китайские компании EDA разрабатывать инструменты, которые достаточно хороши, чтобы не полагаться на западных поставщиков», — сказал Майрон Се из консалтинговой компании SemiAnalysis.
Последний пятилетний экономический план Китая, опубликованный в 2021 году, определил программное обеспечение для проектирования микросхем в качестве главного приоритета для технологических прорывов в полупроводниковой промышленности.
Китайский инвестиционный фонд индустрии интегральных схем, известный как Большой фонд, и китайский технологический гигант Huawei также сделали ряд инвестиций в EDA и стартапы по разработке схем.
В прошлом году Китай открыл национальный инновационный центр EDA в Нанкине, чья миссия была описана его директором как «взять на себя решающую работу по разрыву мертвой хватки Америки в области программного обеспечения EDA».
Пекинская компания Empyrean Technology, ведущий китайский игрок в сфере EDA, добилась ограниченного успеха. Согласно финансовому отчету, выручка компании выросла почти на 10% в первой половине 2024 года до 443,8 млн юаней (63 млн долларов США), при этом более 90% ее продаж приходится на китайский рынок.
Благодаря государственным субсидиям в размере 77 миллионов юаней, полученным за тот же период, расходы Empyrean на исследования и разработки составили 79 процентов ее доходов. Synopsys и Cadence обычно планируют затраты на исследования и разработки в размере 30–40% от продаж.
Несмотря на этот прогресс, проблема остается серьезной. По данным китайского исследовательского провайдера Insight and Info, в прошлом году на долю Empyrean и других ее крупнейших китайских компаний EDA, Primarius и Semitronix, приходилось менее 2% доли мирового рынка. Рыночная капитализация Empyrean составляет около 7 миллиардов долларов по сравнению с 80 миллиардами долларов у Synopsis.
Лу Сяомэн, директор консалтинговой компании Eurasia Group, заявил, что Пекин пытается наверстать упущенное время, так как не спешил осознавать свою уязвимость перед контролем США в этом секторе.
Администрация бывшего президента США Дональда Трампа запретила Huawei использовать американские инструменты EDA в 2019 году. За этим шагом последовал жесткий экспортный контроль, введенный администрацией Джо Байдена в августе 2022 года, чтобы не дать Китаю получить доступ к самому сложному программному обеспечению для проектирования чипов.
«Усилия Китая по EDA являются частью более широкого признания необходимости разработки лучшего в своем классе «корпоративного программного обеспечения» в отличие от менее сложного потребительского программного обеспечения, которое предназначено для платформ, управляемых Alibaba и Tencent», — сказал Лу.
Грегори Аллен, директор Центра искусственного интеллекта и передовых технологий Вадхвани при Центре стратегических и международных исследований в Вашингтоне, заявил, что ограничения США не позволяют китайским разработчикам чипов обращаться к некитайским производителям, таким как TSMC, для производства передовых продуктов. чипы, разработанные с использованием инструментов EDA США.
Но он добавил, что в отношении чипов, произведенных в Китае, гораздо сложнее применять санкции к легко распространяемым программным инструментам, чем применять ограничения к громоздкому оборудованию для производства чипов.
«Программное обеспечение EDA может быть пиратским: вы можете купить одну лицензию, взломать шифрование и иметь гораздо больше пользователей, чем разрешено законом», — сказал он.
Пекин также, похоже, полон решимости помешать усилиям крупных американских группировок по укреплению своего влияния в этом секторе. В мае антимонопольный орган Китая выразил обеспокоенность по поводу предложения Synopsis о поглощении находящегося в Пенсильвании производителя программного обеспечения для инженерного моделирования Ansys за 35 миллиардов долларов.
«Это небольшая сделка, не имеющая монопольных последствий, и тем не менее китайские регулирующие органы уделяют ей пристальное внимание», — сказал Лу.
Хотя в Китае работают десятки компаний EDA, многие из которых добились прогресса в разработке программного обеспечения для проектирования микросхем для нишевых областей, таких как силовые чипы для электромобилей, аналитики говорят, что им еще есть куда расти, пытаясь объединить различные инструменты для создания более комплексных проектов. Встраиваемые системы нового поколения. схемы.
Согласно исследованию Goldman Sachs, ожидается, что в течение следующих 10 лет китайский сектор EDA будет тратить 9 миллиардов долларов на НИОКР, что в 29 раз больше, чем в 2023 году, чтобы догнать мировых лидеров.
Джимми Гудрич, старший советник Rand Corporation по технологическому анализу, заявил, что китайский сектор EDA страдает от неспособности предложить программные инструменты для разработки передовых чипов, отметив, что американские инструменты для менее сложных чипов все еще доступны китайским компаниям. .
«Как китайскому разработчику или производителю чипов, мне очень легко работать с Siemens, Synopsis и Cadence, где вы можете купить все в одном месте», — сказал он.
«Но если вы хотите использовать местное китайское программное обеспечение, вам придется работать с двумя дюжинами различных компаний и составить заявку. Это может очень быстро стать очень сложным.
