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台积电2纳米晶圆制造将采用GAAFET架构的EDA软件

2022-09-06 15:38:00

美国对中国大陆限制半导体 3 纳米 EDA 设计工具，凸显 EDA 在芯片设计关键角色，EDA 产业高度集中，前 3 大厂以美商为主。法人预期，台积电 2 纳米晶圆制造将采用 GAAFET 架构的 EDA 软件，台厂包括联发科、鸿海旗下工业富联等，也积极布局 EDA 工具。

8 月中旬，美国商务部宣布对中国大陆展开新一波技术管制措施，包含用于环绕式闸极场效晶体管 GAAFET（Gate AllAround Field-Effect Transistor）架构的半导体电子设计自动化（EDA）软件，这凸显 EDA 软件工具在半导体高阶芯片设计与先进制程的重要地位。

亚系外资法人指出，2020 年全球 EDA 市场规模约 115 亿美元，预估今年规模逼近 134 亿美元，尽管规模不大，却直接攸关全球超过 6000 亿美元规模的半导体产业、以及全球数十兆美元规模的数位经济发展。

业界人士指出，EDA 工具是利用计算机软件将复杂的电子产品设计自动化，缩短产品开发时间，是半导体产业链上游中的上游，芯片设计大厂输出 EDA 交由晶圆代工厂生产高阶芯片，因此 EDA 软件工具与高阶晶圆生产制造关系高度密切。

此外，可编程连逻辑闸阵列（FPGA）芯片设计，也需要 EDA 工具辅助设计，FPGA 芯片应用范围广泛，包括电子通讯、消费电子、工业控制、机器人，自动驾驶等，目前最受市场瞩目的应用，就是在 5G 领域。

观察全球主要 EDA 软件工具大厂，市场人士表示，全球 EDA 芯片设计工具主要掌握在新思科技（Synopsys）、益华计算机（Cadence）、以及西门子电子设计自动化（Siemens EDA）3 大厂，这 3 大厂在全球 EDA 市占率高达 78%，且都是美国企业。

此外，美企 ANSYS、是德科技（Keysight Technologies）也积极布局 EDA 工具，两者市占率各小于5%。

根据台积电官网，台积电持续与全球 16 家 EDA 厂商组成电子设计自动化联盟，其中就包括全球前5大 EDA 厂商。

美系外资法人指出，台积电在先进制程的 EDA 软件工具，与美国厂商关系非常密切，台积电多数高阶设备与硅智财（IP）不仅由美商供应，另外科磊（KLA）制程监控设备以及艾司摩尔（ASML）的极紫外光（EUV）曝光机，也很难由日本、欧洲、甚至中国大陆厂商取代。

台积电 2 纳米先进制程将于 2025 年量产，外资法人预估，台积电可能采用环绕式闸极场效晶体管 GAAFET（Gate AllAround Field-Effect Transistor）高阶架构的 EDA 软件，生产 2 纳米制程晶圆。

外资法人并推估，未来 5 年至 10 年，全球先进晶圆制程仍将以美系 EDA 软件工具和硅智财 IP 为核心，设计或制造芯片。

尽管 EDA 工具高度集中在美商，不过台厂布局 EDA 软件并未缺席，例如芯片设计大厂联发科 5 月上旬与台大电资学院及至达科技合作，将 AI 人工智能技术应用于 IC 设计，带动 EDA 朝智慧化发展。

鸿海集团也积极布局半导体芯片设计，旗下工业富联在 7 月中旬于网络平台回覆投资者提问时便透露，布局半导体锁定先进封装、测试、装备及材料、电子设计自动化软件、芯片设计等领域。