8月13日,美國商務部(工業和安全局)正式宣布最終規定,對設計GAAFET(全柵場效應晶體管)結構集成電路所必須的EDA軟件;金剛石和氧化鎵為代表的超寬帶半導體材料;燃氣渦輪發動機使用的壓力增益燃燒(PGC)等四項技術實施新的出口管制!相關禁令生效日期為2022年8月15日!
EDA是芯片IC設計不可或缺的重要部分,屬于芯片制造上游產業,涵蓋集成電路設計、布線、驗證和仿真等所有流程,EDA被行業內稱為“芯片之母”。
廣義上任何一種對于工業設計、生產、組織、流通環節的軟件都可以稱為“工業軟件”。 因此,EDA軟件本質是一種工業軟件,其目的是為了提升設計能力、加快設計自動化程度的軟件。EDA工具軟件可大致可分為芯片設計輔助軟件、可編程芯片輔助設計軟件、系統設計輔助軟件等三類。
目前,全球的EDA軟件主要由Cadence、Synopsys、Mentor等三家美國企業壟斷。稱霸EDA市場的美國三巨頭,牢牢占據了全球超過70%的市場份額,能夠提供完整的EDA工具,覆蓋集成電路設計與制造全流程或大部分流程。
工業軟件“卡脖子”現象越演越烈
中美摩擦這幾年,工業軟件和芯片成為同時擊中中國制造的“軟”“硬”兩把利劍。
今年3月12日,全球UI設計領域的“頭部企業”Figma,封禁了大疆等被美國制裁的公司賬號。這家美國設計廠商聲明,在美國撤銷制裁之前,相關企業賬號在Figma上的所有文件將無法訪問。除Figma外,目前全球還有兩款較為主流的設計工具Sketch和AdobeXD,如果未來這兩家美國企業也采取類似措施,將對國內互聯網科技公司的產品設計造成影響。
MATLAB是美國MathWorks公司研發的商業數學軟件,2020年6月6日,哈工大的學生像往常那樣打開常用軟件MATLAB,準備編輯學術論文,卻被軟件突然告知使用權被封,無法使用該軟件,同樣遭遇的還有哈工程。2020年8月初,360和華為也中招Docker軟件禁令,該軟件在工作中也經常被使用,主要作為計算機工作者日常用到的開源應用。
2019年5月,美國商務部將華為列入實體清單,導致其無法使用最新5nm的EDA軟件設計海思麒麟芯片,讓工業軟件的自主性愈加受到重視。
長久的積累才能一朝薄發
與部分行業靠砸錢就能跑馬圈地的商業模式不同,工業體系有龐大而復雜的供應鏈,工業軟件需要將工業細分領域的Know-How與工業機理有序地封裝進軟件,而不同的細分領域的Know-How又完全不同。因此純資金砸不出工業軟件,這個行業需要長時間的沉淀與積累。
專家表示,只要能夠稱得上低端市場的很小的系統,即使應用系統,都需要500個人做一年才能做出一個雛形。再經過各個階段的迭代、成熟,最后才能變成可量銷的系統,所以軟件行業的前期投入周期很長。
軟件的國產替代是可以預期的,經過兩三年的孵化,軟件慢慢也會進入一個兌現期。不過,細分來看,國內工業軟件的市場規模不夠大,還無法驅動更多的資本以及企業愿意投資。這也是國內暫未誕生全球領先工業軟件的主要原因。
國產工業軟件需逐個擊破
1.EDA
從國產EDA軟件發展史來看,從上世紀80、90年代起,就不斷地有中國企業進軍EDA軟件領域,直到1993年,華大九天發布了國內第一款EDA軟件——熊貓ICCAD系統,實現了國產EDA從0到1的突破。
近年來,華大九天結合自身在EDA技術積累和持續的技術開發,研發并掌握了多項核心技術,在EDA工具軟件及相關服務領域形成了行業領先的技術優勢。
今年7月29日,華大九天正式登陸創業板。上市首日,華大九天大漲129.43%,成交額36.73億元,振幅22.76%,換手率69.17%,截至收盤總市值突破407.21億元。
2.CAD
以研發設計類工業軟件CAD為例,長久以來,CAD工業軟件市場被歐美巨頭壟斷,法國達索系統、德國西門子、美國參數技術(PTC)、美國歐特克(Autodesk)等就占據了CAD軟件行業絕大部分市場份額。
艾瑞咨詢數據顯示,我國CAD市場規模增速高于全球市場,但較歐美等發達國家仍存在差距,2020年市場規模為35億元,并預計2023年將達到67億元。
中望軟件是國產CAD龍頭,已具備完善的2D/3DCAD產品線,核心產品擁有自主知識產權。2019年,中望軟件正式推動All-in-One CAx戰略布局,在2D CAD和3D CAD/CAM的基礎上,逐步完善CAE產品線,目前已在電磁核心算法EIT及Yee網格、FEM網格等技術上取得競爭優勢。
3.其它工業軟件
寶信軟件系中國寶武實際控制、寶鋼股份控股的軟件企業,是中國鋼鐵領域的工業軟件龍頭,產品矩陣從最底層智能裝備,到工業自動化,到MES軟件,到上層ERP管理軟件,再到工業互聯網平臺全產業鏈產品。2021年7月26日 ,寶信軟件發布了自主研發的工業控制系統的核心部件—大型PLC(可編程邏輯控制器)產品,該PLC 主要面向冶金高端裝備工藝需求,是寶信軟件深耕鋼鐵行業又一個重大創新成果。
中控技術則深耕工業自動化領域,其集散控制系統(DCS)2021年市占率達33.8%,連續十一年蟬聯國內DCS市占率第一,安全儀表系統(SIS)2021年市占率為25.7%,排名第二。
國內EPR市場廣闊,同時制造業細分領域繁多,目前并未形成寡頭壟斷格局。目前SAP、Oracle等國外頭部廠商占據大量市場份額,金蝶、用友、鼎捷軟件在本土廠商中位列第一梯隊。