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美國管制先進晶片設計軟體技術 中國舉國震驚

  • 更新2022/08/15 17:10
  • 發布2022/08/15 16:13
  • 作者/ 陳家齊

美國商務部上週五(12日)宣布管制4項先進技術,納入《瓦聖納協定》(Wassenaar Arrangement)禁止出口中國等國家的管制技術行列,其中包括一項牽涉到未來先進製程晶片設計的軟體功能。中國對此議論紛紛,認為這是中國半導體行業又被「卡脖子」的一大挫敗。

圖片
12吋晶圓。彭博新聞

美商務部產業與安全局(Bureau of Industry and Security,BIS)上週五發布,從15日開始,可以用來設計「閘極全環電晶體」(gate-all-around field-effect transistor,GAAFET)的電腦輔助電子設計軟體(Electronic computer-aided design software,ECAD),列入《瓦聖納協定》管制的軍民兩用先進技術,以避免遭到惡意使用。

這項限制之引起中國半導體產業界的軒然大波,是因為GAAFET是目前向3奈米以下高精細晶片製程進行突破不可或缺的技術,美國卡死用來設計GAAFET製程晶片的軟體,等於也就卡死中國廠商設計製造未來3奈米與更精細晶片的能力。

ECAD軟體,一般常被稱為EDA軟體(Electronic design automation,電子設計自動化軟體),而目前這個領域的三大領頭廠商:益華電腦(Cadence)、 新思科技(Synopsys)與明導國際(Mentor Graphics)全都是美商,中國自家的廠商EDA廠商技術不足,很難替代。

一名圖形運算晶片大廠英偉達(Nvidia)的高級主管,在本月初有風聲美國要管制技術時,就匿名向《南華早報》表示意見說:「中國在EDA軟體方面落後很大一截。新思跟益華在這方面投注30多年心力發展專業,中國要在短時間追上的機會非常渺茫。」

中國的西安電子科技大學最近發表的報告也指出,倚賴外國EDA軟體,是除了曝光機之外,中國半導體產業鏈缺乏的關鍵鏈結之一。許多中國網路討論與媒體把EDA形容為晶片之母,凸顯出EDA軟體對於晶片設計與製造的核心地位。

目前,中芯等中國晶片廠商最先進的量產技術是14奈米,有可能已偷偷量產7奈米產品,但實際有利可圖的量產產品還停在28奈米左右,美國的技術管制還沒有直接衝擊到中國的晶片製造商。台積電目前以5奈米為主,三星已經開始以GAA技術量產3奈米晶片。

但未來更複雜、需要更龐大運算的人工智慧(AI)等先進晶片,勢必要用更先進的3奈米或2奈米、1奈米技術生產,中國的晶片設計業錯過這場機遇,可能將被拋得愈來愈遠,而中國的晶片製造業在重重管制下,也只會被拋得更遠。

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