南极土著：中美芯片攻防战，已升级到封控“设计入口”

【文/ 南极土著】

5月28日上午开始，手机就被一则行业自媒体“传西门子EDA暂停对中国大陆支持”的消息刷屏，大家开始相互打听和议论：是不是传说中的EDA禁令来了？此后又有一些辟谣的，直到FT晚上第一个发了报道。

FT援引“多位知情人士”的消息报道称：美国商务部已要求电子设计自动化（EDA）企业，包括Cadence（楷登电子）、Synopsys（新思科技）以及Siemens EDA（西门子EDA），停止向中国提供受控芯片的设计软件。BIS通过信函形式向这些公司下达了指令。目前尚不清楚是否所有美国EDA公司都收到了该信函。

FT相关报道

目前的真实情况仍不太清晰。路透社的报道称Synopsys首席执行官Sassine Ghazi在财报后的电话会议上表示，该公司尚未收到BIS的信函。不过从FT报道的方式和颗粒度来看，的确展示了一种不小的可能性：BIS发出“告知函”（is informed letter），要求三家在中国占据80%市场份额的西方EDA公司配合对EDA进行全面的对华出口管制，并在随后以《出口管理条例》（EAR）正式规则更新对外发布。

自2022年10月7日拜登政府发动史无前例的对华半导体出口管制以来，外界的关注大多集中在对高性能芯片和制造设备的限制上，但其实这场“芯片战争”的真正起点，在更早之前的EDA领域就已打响。

多年来，先进芯片制造是台积电一家独大，设计所用的EDA工具则是“三足鼎立：基本被三大美国EDA厂商Cadence、Synopsys、Mentor Graphics（后被西门子收购，更名西门子EDA）垄断。

中国企业购买EDA工具，主要通过与上述厂商签订软件许可协议，获得一套或多套EDA工具使用权。这些协议通常按照模块、用户数量和使用期限计费，授权周期以年计。企业购买的是使用权而非所有权，软件安装在本地服务器上，但授权密钥需要定期联网验证，确保授权有效。在授权获得之后，企业需配合安装、激活，并定期接受厂商提供的更新、维护和支持服务。

2022年以前，美国政府对EDA软件的管制主要是定点针对具体的企业。2018年，美国禁止中兴通讯获取美国EDA工具，重创其芯片设计业务。2019年，美国又将华为海思列入实体清单，切断了其与Cadence等美国EDA公司的合作，导致华为一度难以推进芯片设计。这些早期的限制，后来为拜登政府对EDA进一步管制提供了借鉴。

2022年8月15日，BIS发布临时最终规则，根据《出口管制改革法》（ECRA）第1758条，首次将EDA软件正式纳入关键技术出口管制范围，针对的是可用于设计GAAFET（环绕栅极晶体管）结构的EDA工具。新规为此类软件新增了一个ECCN 3D006，并明确基于“国家安全”和“反恐”理由施加管制。

自2022年10月14日起，这类EDA软件对中国出口被推定拒绝。GAAFET EDA允许芯片设计师通过创建环绕晶体管电流的栅极来更好地控制芯片能量，凭这个创新结构成为唯一能设计 3 纳米及以下制程芯片的 EDA。这是美国政府首次针对具有特定能力的EDA、针对中国实施全面限制。

2024年12月2日，BIS再次发布新规，对EDA软件的出口管制进一步升级，新设了四个ECCN分类，对多种关键EDA软件进行限制：1）3D993.a：管控用于开发/生产特定半导体制造设备（3B993类设备）的软件；2）3D993.b：专门针对用于“多重曝光（multipatterning）”技术的电子计算机辅助设计（ECAD）工具，常用于先进制程芯片设计；3）3D993.c：针对计算光刻软件，用于优化芯片图形精度和良率；4）3D993.d：限制提升深紫外（DUV）光刻设备效率的软件。

可以看出，这次管制的重点是制造类EDA，具体来说是能辅助和提升先进芯片制造能力的EDA，设计类EDA还没有受到很大影响。但新规首次明确将EDA软件的授权密钥（license key）纳入出口管制，要求其与对应软件或硬件归为相同ECCN编码。这意味着，即便企业已获得EDA软件，如无法续约或获取新密钥，就可能被迫停用。

本次传言中的EDA管制，如若确有其事，估计是建立在上述数次EDA管控基础上的一次更全面、力度更大的限制，但针对应该还是此前已被管制的先进计算芯片，要在设计端卡脖子。拜登下台最后几天BIS新规对代工和封测的限制，已经显示了美国政府对国产自研先进计算芯片的日益关注，从流片到设计全面围堵不令人意外，手法甚至有可能都会一样。

目前，美系的三大EDA厂家（Mentor Graphics虽被西门子收购，但在美国设有业务实体，并使用大量美国技术，仍受EAR长臂管辖）在中国市场占据八成的份额。国内自研芯片用的EDA软件，多是从三家公司买license，IP核（有知识产权的芯片设计模块）则依赖ARM和Synopsys。目前看，国内先进计算芯片的设计对三大EDA厂家的依赖度仍比较高，国产EDA目前尽管大致能覆盖全部场景，但有一些领域的确没有替代工具，且bug偏多，可用性较差。因此，EDA管禁令如果实际落地，对中国的芯片自研设计还是会带来很多压力。

资料图

虽然EDA禁令旨在打击中国芯片设计能力，但美系三大EDA厂商自身也势必承受损失。根据Cadence2024年披露的Q3财报，中国单一市场贡献了其当年全球营收的约13%，接近欧洲、中东非洲和日本等整区域的营收总和。Synopsys据称2024财年从中国市场获得接近10亿美元收入，占全年总营收的约16%。对这些企业而言，中国市场不仅体量大，且利润高，没了肯定是肉疼。FT报道出来后，Synopsys和Cadence当日美股股价分别大跌9.64%和10.67%，也反映了中国市场对两家公司的重要性。

根据一些公开报道，从2022年8月美国首次限制GAAFET EDA开始，Cadence 和 Synopsys似乎已推过阉割版/特供中国版：例如，Cadence 推出删去GAAFET功能的InnovusExport21，原完整版改名为Innovus211，并启用不同的许可证密钥系统；Synopsys对其核心工具 Fusion Compiler也据称开发了面向中国市场的阉割版，以保住部分营收。

值得一提的是，Synopsys去年1月宣布以约350亿美元的现金加股票方式收购美国工程仿真软件公司Ansys，旨在整合EDA与多物理场仿真能力，构建从芯片到系统的完整设计平台。如果这次并购成功，Synopsys就会坐稳EDA行业头把交椅的王座。该交易已通过欧盟、英国、日本、韩国等多个司法管辖区的反垄断审查，但还需要中国国家市场监督管理总局的批准。

美国一些公开的研究和分析曾指出，在美国出口管制下，中国企业可能通过破解获取EDA软件，但EDA工具多为复杂的模块化软件，涵盖从RTL设计、逻辑综合到后端布线、验证、版图抽取等环节，使用过程本身也高度依赖代工厂提供的PDK（工艺设计套件）支持，往往与台积电、中芯国际等Foundry的流程深度绑定，PDK会频繁更新并校验许可证，盗版软件很快就会失效。

也有些报道披露，部分企业试图通过变通手段绕开限制，比如在新加坡、香港等地设立壳公司，以“第三国客户”身份购买软件后再转交国内团队使用；也有的通过云服务租用海外服务器，在境外环境中远程使用EDA工具。这种“迂回采购”的方式在过去曾被多次报道，但在BIS加强“明知”（knowledge）审查和美国企业合规尽调义务的背景下，相关的风险正在增加。

长期看，美国对EDA加强管制恐怕是个大趋势，国内终极解法仍在于实现EDA工具的完全国产替代。目前，国产EDA产生了华大九天、概伦电子、广立微、芯原股份等龙头企业，国产EDA市场份额据称已超过20%。此外，国家“EDA创新中心”也已组建完成，并结合政策补贴、高校课题和龙头企业共研，形成了攻关机制。美国EDA禁令短期是一记重击，同时也对国产EDA从低端走向突破猛推了一把。

（本文转载自公众号“东不压桥研究院”。）