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美国断供EDA,国产工业软件应该如何应对?

2022-08-17 13:54 来源:维科网

  8月13日,美国商务部(工业和安全局)正式宣布最终规定,对设计GAAFET(全栅场效应晶体管)结构集成电路所必须的EDA软件;金刚石和氧化镓为代表的超宽带半导体材料;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是芯片IC设计不可或缺的重要部分,属于芯片制造上游产业,涵盖集成电路设计、布线、验证和仿真等所有流程,EDA被行业内称为“芯片之母”。

  广义上任何一种对于工业设计、生产、组织、流通环节的软件都可以称为“工业软件”。 因此,EDA软件本质是一种工业软件,其目的是为了提升设计能力、加快设计自动化程度的软件。EDA工具软件可大致可分为芯片设计辅助软件、可编程芯片辅助设计软件、系统设计辅助软件等三类。

  目前,全球的EDA软件主要由Cadence、Synopsys、Mentor等三家美国企业垄断。称霸EDA市场的美国三巨头,牢牢占据了全球超过70%的市场份额,能够提供完整的EDA工具,覆盖集成电路设计与制造全流程或大部分流程。

  工业软件“卡脖子”现象越演越烈

  今年3月12日,全球UI设计领域的“头部企业”Figma,封禁了大疆等被美国制裁的公司账号。这家美国设计厂商声明,在美国撤销制裁之前,相关企业账号在Figma上的所有文件将无法访问。除Figma外,目前全球还有两款较为主流的设计工具Sketch和AdobeXD,如果未来这两家美国企业也采取类似措施,将对国内互联网科技公司的产品设计造成影响。

  MATLAB是美国MathWorks公司研发的商业数学软件,2020年6月6日,哈工大的学生像往常那样打开常用软件MATLAB,准备编辑学术论文,却被软件突然告知使用权被封,无法使用该软件,同样遭遇的还有哈工程。2020年8月初,360和华为也中招Docker软件禁令,该软件在工作中也经常被使用,主要作为计算机工作者日常用到的开源应用。

  2019年5月,美国商务部将华为列入实体清单,导致其无法使用最新5nm的EDA软件设计海思麒麟芯片,让工业软件的自主性愈加受到重视。

  长久的积累才能一朝薄发

  与部分行业靠砸钱就能跑马圈地的商业模式不同,工业体系有庞大而复杂的供应链,工业软件需要将工业细分领域的Know-How与工业机理有序地封装进软件,而不同的细分领域的Know-How又完全不同。因此纯资金砸不出工业软件,这个行业需要长时间的沉淀与积累。

  专家表示,只要能够称得上低端市场的很小的系统,即使应用系统,都需要500个人做一年才能做出一个雏形。再经过各个阶段的迭代、成熟,最后才能变成可量销的系统,所以软件行业的前期投入周期很长。

  软件的国产替代是可以预期的,经过两三年的孵化,软件慢慢也会进入一个兑现期。不过,细分来看,国内工业软件的市场规模不够大,还无法驱动更多的资本以及企业愿意投资。这也是国内暂未诞生全球领先工业软件的主要原因。

  国产工业软件需逐个击破

  1.EDA

  从国产EDA软件发展史来看,从上世纪80、90年代起,就不断地有中国企业进军EDA软件领域,直到1993年,华大九天发布了国内第一款EDA软件——熊猫ICCAD系统,实现了国产EDA从0到1的突破。

  近年来,华大九天结合自身在EDA技术积累和持续的技术开发,研发并掌握了多项核心技术,在EDA工具软件及相关服务领域形成了行业领先的技术优势。

  今年7月29日,华大九天正式登陆创业板。上市首日,华大九天大涨129.43%,成交额36.73亿元,振幅22.76%,换手率69.17%,截至收盘总市值突破407.21亿元。

  2.CAD

  以研发设计类工业软件CAD为例,长久以来,CAD工业软件市场被欧美巨头垄断,法国达索系统、德国西门子、美国参数技术(PTC)、美国欧特克(Autodesk)等就占据了CAD软件行业绝大部分市场份额。

  艾瑞咨询数据显示,我国CAD市场规模增速高于全球市场,但较欧美等发达国家仍存在差距,2020年市场规模为35亿元,并预计2023年将达到67亿元。

  中望软件是国产CAD龙头,已具备完善的2D/3DCAD产品线,核心产品拥有自主知识产权。2019年,中望软件正式推动All-in-One CAx战略布局,在2D CAD和3D CAD/CAM的基础上,逐步完善CAE产品线,目前已在电磁核心算法EIT及Yee网格、FEM网格等技术上取得竞争优势。

  3.其它工业软件

  宝信软件系中国宝武实际控制、宝钢股份控股的软件企业,是中国钢铁领域的工业软件龙头,产品矩阵从最底层智能装备,到工业自动化,到MES软件,到上层ERP管理软件,再到工业互联网平台全产业链产品。2021年7月26日 ,宝信软件发布了自主研发的工业控制系统的核心部件—大型PLC(可编程逻辑控制器)产品,该PLC 主要面向冶金高端装备工艺需求,是宝信软件深耕钢铁行业又一个重大创新成果。

  中控技术则深耕工业自动化领域,其集散控制系统(DCS)2021年市占率达33.8%,连续十一年蝉联国内DCS市占率第一,安全仪表系统(SIS)2021年市占率为25.7%,排名第二。

  国内EPR市场广阔,同时制造业细分领域繁多,目前并未形成寡头垄断格局。目前SAP、Oracle等国外头部厂商占据大量市场份额,金蝶、用友、鼎捷软件在本土厂商中位列第一梯队。

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