另據(jù)悉，中國在2008年就已經(jīng)啟動(dòng)國產(chǎn)化第五代極深紫外光刻機(jī)的研制計(jì)劃，希望在2030年實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。該計(jì)劃瞄準(zhǔn)的是第五代極深紫外光刻機(jī)，但是荷蘭ASML公司目前已經(jīng)啟動(dòng)了新版本第五代極深紫外光刻機(jī)的研制，并計(jì)劃于2022年對(duì)外供貨。新版本第五代極深紫外光刻機(jī)可實(shí)現(xiàn)2納米光刻工藝，可制造的芯片密度是舊版本的2倍以上，也就是說我國的第五代極深紫外光刻機(jī)還沒有國產(chǎn)化成功，技術(shù)就已經(jīng)落伍了。
但是，針對(duì)這一點(diǎn)，國內(nèi)有技術(shù)團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)第六代雙光束超分辨光刻機(jī)，希望通過解決納米光刻分辨率需要采用短波長紫外光源的關(guān)鍵難題，取得了繞過國際原有紫外光刻技術(shù)路線的突破。
最后，從國產(chǎn)晶圓代工整體來看，根據(jù) gartner 預(yù)測， 2019 年中國大陸晶圓代工市場約 2149 億元， 中國大陸集成電路產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將繼續(xù)由“小設(shè)計(jì)-小制造-大封測”向“大設(shè)計(jì)-中制造-中封測”轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將更趨于合理。
第三步：跨越EDA
加大EDA共性技術(shù)投資，共同打磨“鐵三角”
半導(dǎo)體行業(yè)內(nèi)，除了IC設(shè)計(jì)公司和代工廠外，還有EDA軟件也是主要的參與者。最早從加州大學(xué)伯克利分校的實(shí)驗(yàn)室開始起源，EDA多年來與集成電路行業(yè)共同發(fā)展，到今天已經(jīng)涵蓋了設(shè)計(jì)、制造和IP核。由于EDA為集成電路行業(yè)提供了方法學(xué)，因此隨著半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，EDA越來越大有用武之地。IC設(shè)計(jì)、代工廠和EDA軟件三者之間呈鐵三角關(guān)系，對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)非常關(guān)鍵，如果要想磨合工藝套件，就必須三家一起打磨。
中國有全球頭部的IC設(shè)計(jì)公司，中國有全球最多的代工廠，截止到2019年，中國大陸光晶圓廠，就達(dá)到86座。同時(shí)還有全球最大的半導(dǎo)體消費(fèi)市場，達(dá)到了60%。這樣的一種制造和消費(fèi)格局，應(yīng)該會(huì)誕生相應(yīng)的國產(chǎn)EDA公司，但實(shí)質(zhì)上中國EDA行業(yè)已經(jīng)落后得太遠(yuǎn)，而當(dāng)前國內(nèi)的芯片設(shè)計(jì)公司和代工廠，給與國產(chǎn)EDA軟件的重視，甚至還不如臺(tái)積電。
過去的十年，是中國集成電路產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的十年。與之形成鮮明對(duì)照，EDA行業(yè)幾乎顆粒無收，步履蹣跚。除了在少數(shù)領(lǐng)域有廠商在某些產(chǎn)品上做到全球前列，實(shí)現(xiàn)自主替代，絕大多數(shù)工具和技術(shù)都是依賴進(jìn)口。
目前EDA產(chǎn)業(yè)霸主依然是明導(dǎo)、鏗騰、新思這三巨頭。離開了代工廠，還有其他的代工廠可選；而離開了EDA三巨頭，幾乎沒有其他工具可選。
而在近兩年發(fā)生的“中興事件”和“華為事件”刺激下，人們更加意識(shí)到軟件斷供的危機(jī)，更直觀地感受到國產(chǎn)半導(dǎo)體卡脖子之痛——EDA是卡位最高的傷之一。
因此，想打破國產(chǎn)芯片的困境局面，IC設(shè)計(jì)、代工廠和EDA軟件這三家必須聯(lián)手，才有希望破局。
芯片設(shè)計(jì)公司的基本邏輯是，設(shè)計(jì)完成后，需要去代工廠做流片。這里面有兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)，一是設(shè)計(jì)品未必能流片成功；二是成功后未必符合要求。一般而言，這是靠整個(gè)EDA流程保證的。而現(xiàn)在，由于EDA全流程都掌握在三巨頭手中，想打破僵局只能另辟蹊徑。
中國EDA破局之術(shù)，最需要改變現(xiàn)狀的，恰好是中國代工廠。中國EDA工具的發(fā)展，應(yīng)該朝著“如何提高這些代工廠的產(chǎn)能，如何提高代工廠支持客戶的能力，怎么將只能在國外流片的高端芯片拿回來......”這些方向走。因此，我們需要加大對(duì)EDA共性技術(shù)投資，以消除晶圓代工廠中工藝流程中的風(fēng)險(xiǎn)。
從投資角度來看，EDA快要算成夕陽產(chǎn)業(yè)了（在美國已經(jīng)有近20年沒有EDA軟件上市公司），因?yàn)镋DA軟件的產(chǎn)值看起來太小了，可能只有IC公司的1%，代工廠產(chǎn)值的千分之一。但中國半導(dǎo)體的崛起，將給發(fā)展EDA軟件帶來新的希望。
2019年全球電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域最具有影響力的DAC大會(huì)上，華大九天、廣立微、概倫電子、芯禾科技四家中國EDA廠商聯(lián)袂出場，向世界展示了EDA領(lǐng)域的中國力量。而在2019年底，概倫電子則收購博達(dá)微，進(jìn)一步整合優(yōu)勢資源。這都是中國力量春筍竄節(jié)的聲音。
而與此同時(shí)，隨著5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、汽車電子、區(qū)塊鏈等領(lǐng)域的興旺，提出了很多特色鮮明的、尚未被EDA工具滿足的IC設(shè)計(jì)需求，這恰是EDA工具廠商的新機(jī)會(huì)。
結(jié)語：
最近有報(bào)道稱，華為將把 14nm 自主芯片的生產(chǎn)從臺(tái)積電轉(zhuǎn)移到中芯國際。如果國產(chǎn)最強(qiáng)IC設(shè)計(jì)與最強(qiáng)晶圓代工真的實(shí)現(xiàn)雙叕聯(lián)手，必能一定程度上會(huì)促進(jìn)國產(chǎn)芯片的發(fā)展。期待未來IC設(shè)計(jì)、代工廠和EDA軟件三管齊下，國產(chǎn)芯片盡早取得跨越式突破。盡管發(fā)展的道路從來不是一帆風(fēng)順，但筆者堅(jiān)信國產(chǎn)芯片崛起的決心不會(huì)動(dòng)搖。
