小米设计出3nm芯片后,EDA软件禁令紧随而来

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。

从FT的报道方式和细节看，这件事已经不是“传闻”或“小作文”，而是真正在发生的现实。几乎可以判断，：BIS正在通过发出“告知函”（is informed letter）的方式，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。接下来，相关管制措施很可能还会以《出口管理条例》（EAR）正式规则更新的方式对外发布。

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，早在更早之前的EDA软件领域就已打响。

早在2018年，美国就曾通过精准“卡脖子”的方式，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，直接导致华为一度难以推进芯片设计。这些“定点打击”的做法，后来为拜登政府的全面出口管制提供了样板。

2022年8月15日，BIS发布临时最终规则，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——这是一种先进制程芯片的核心结构。新规则为此类软件新增了一个出口分类编号：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，也就是说，只要出口对象是中国企业，申请基本都会被否决。

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。2022年美国对GAAFET EDA 已经实质性影响了中国设计AI芯片等大算力芯片的能力。

2024年12月2日，BIS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，这次管制的重点是能辅助和提升先进芯片制造的EDA。

新规还首次明确将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编号。这意味着，即便企业已获得EDA软件，如果无法续约或获取新的密钥，就可能无法合法使用，被迫停用。

这次即将到来的EDA软件，是建立在上述两次EDA管控基础上的一次更全面、力度更大的限制。虽然目前尚不清楚管制规则的具体细节和参数，但从川普政府前段时间针对中国先进计算芯片的guidance来看，其BIS十分偏好ECCN 3A090这一标准，并试图以此为界限划定对中国芯片国产能力的压制，所以有可能是针对能设计ECCN 3A090先进计算芯片的EDA的整体管控。

BIS为何会在这个时候祭出EDA的全面禁令？近期，小米玄戒O1横空出世，号称实现了3nm国产芯片的突破，引发了国内外大量关注。抛开流片靠台积电这些不谈，正如一些分析指出的，如果我们把“国产芯片”定义为芯片的知识产权由中国公司掌握，小米的玄戒O1显然属于极具代表性的“国产芯片”，而玄戒O1又被认为使用了Synopsys、Cadence、Mentor Graphics（现为西门子EDA）授权的EDA软件。

在看到中国企业用“美国工具”做出3nm设计，甚至引发行业轰动，你会怎么想？恐怕最直接的反应就是：出口管制“没有封住”，漏洞该堵了。

当然，这些或许也只是时间上的巧合，BIS也许不过是执行了本来要就要落地的新政策。拜登下台最后几天BIS新规对代工和封测的限制，已经打击了国产自研芯片的流片和封测，也显示了美国政府对国产自研芯片的日益关注，从流片到设计的全面围堵并不令人意外，甚至手法没准都会一样，比如也弄一些白名单之类的东西。

目前，美系的三大EDA厂家（Mentor Graphics虽然被德国西门子收购了，但在美国设有业务实体，并使用了大量美国技术，产品和服务仍然受EAR管辖）在中国市场具有八成的份额。高端芯片设计，国内自研芯片用的EDA软件，多是从Synopsys、Cadence 和Siemens这三家EDA公司买的授权。国产EDA公司的龙头华大九天等，和它们差距还比较大。IP核（有知识产权的芯片设计模块）也是依赖ARM和Synopsys，国内做得最好的芯原微电子，全球市场份额估计仍在个位数。

所以，此轮EDA出口管制无疑将对中国的芯片自研设计环节带来压力，尤其是在高端SoC、AI芯片、射频芯片等领域，将迫使更多国产企业加快对全流程EDA工具链和关键IP模块的替代攻关。这场“卡脖子”的攻防战，已不再只是封控某类设备或芯片，而是正逐步封控整个中国半导体技术体系的“设计入口”。

虽然EDA禁令旨在打压中国芯片设计能力，但美系三大EDA厂商（Synopsys、Cadence、Siemens EDA）本身也势必承受损失。对这些企业而言，中国市场不仅体量大，而且利润高——EDA工具主要通过许可证授权模式收费，每个许可往往按三年计价，金额不菲，封禁中国市场将意味着直接丧失未来多年的持续性收入。下一步就看他们是不是学习英伟达，也搞一些管制EDA的阉割版。

从2022年8月美国首次限制GAAFET类EDA软件开始，Cadence 和 Synopsys 实际上已推出阉割版/特供中国版：Cadence 推出删去GAAFET功能的 InnovusExport21 作为“特供中国版”，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。

其他的办法，也曾有过讨论。比如华为发布了搭载7nm芯片的手机后，美国有一些分析猜测华为可能通过破解获取EDA软件，但高端EDA软件与代工厂的工艺设计套件（PDK）紧密绑定，PDK会频繁更新并校验许可证，盗版软件很快就会失效。更重要的是，华为作为一家知名跨国公司一旦被发现使用盗版，面临的法律和声誉风险极高，个人认为不太可能。

也有一些报道披露，存在通过空壳公司或中介迂回采购管制EDA软件的情况。比如企业可在海外设立壳公司或合资企业，通过一系列中转将软件交到中国工程师手中。这种“迂回采购”的方式在过去曾被多次报道，但在BIS加强“知情使用（knowledge）”审查的背景下，风险正在增加。

从长期来看，美国对EDA的全面封锁不会轻易松动，这种“自上游截断设计能力”的策略将持续存在。而对中国来说，终极解法仍在于实现EDA工具的国产替代。目前，国产EDA正在从“可用”向“可用+可商用”迈进：龙头企业如华大九天已在模拟设计全流程具备覆盖能力，并于2022年成功上市；广立微、芯华章、芯和半导体等也在多个方向取得进展；国家级“EDA创新中心”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“集中资源、集中突破”的攻关机制。

从这个角度看，美国EDA禁令短期是一记重击，长期或许反而促使国产EDA从低端走向突破。如果说2020年之后的“卡设备”激发了中国国产设备的加速攻关，那么这轮“卡EDA软件”，也许会是EDA国产化的真正转折点。