突发：3nm！美国釜底抽芯了！！

中科院专家原创40000字《DRAM芯片风云》专栏

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作者：二马路的冰

排版：Kerry

出品：SOlab

深度好文，2076字=6分钟阅读

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8月12日，当地时间周五，美国商务部工业与安全局（BIS）在联邦公报上发布一项临时最终规定，将四项“新兴和基础技术”加入出口管制清单。

具体内容包括：设计GAAFET（纳米环栅场效应晶体管）结构芯片必须的EDA工具、金刚石超宽带隙半导体衬底、氧化镓超宽带隙半导体衬底和燃气涡轮发动机使用的压力增益燃烧。生效日期为2022年8月15日。

2022年8月12日美国商务部工业与安全局公报

商务部工业和安全部副部长艾伦·埃斯特维兹 (Alan Estevez) 表示：“允许半导体和发动机等技术更快、更高效、更长时间和更恶劣条件下运行的技术进步可能会改变商业和军事领域的游戏规则。”“当我们认识到风险和收益，并与我们的国际合作伙伴一起行动时，我们可以确保实现我们共同的安全目标。”

那么，为什么这个时候美国要禁运GAAFET结构芯片必须的EDA工具呢？先看一下晶体管结构演化途径。

晶体管结构演化途径。图源：芯光社整理

22nm以上的芯片，采用的都是平面晶体管结构，2011年，Intel公司将FinFET晶体管结构引入22nm芯片，标志着晶体管正式从2D时代进入3D时代。

该FinFET晶体管结构有华人教授UCLA的胡正明于1998年提出。FinFET晶体管结构一直沿用到5nm芯片。毫无疑问，EUV光刻机和FinFET晶体管结构是避免摩尔定律破产的两大神器！

美国国家工程院院士胡正明教授，诺贝尔奖的热门候选人

胡正明1947年出生于北京，后移居中国台湾省，是加州大学伯克利分校电气工程和计算机系的教授，2001-2004年曾担任中国台积电公司的CTO。胡正明不仅发明了FinFET晶体管结构，还发明了GAAFET晶体管结构。

主流观点认为，GAAFET晶体管是3nm芯片必经之路。芯片三巨头（Intel、中国台积电和三星电子）中，三星电子眼疾手快，已经率先将GAAFET晶体管结构应用于3nm芯片量产，还计划在2030年前投资1160亿美元巩固其3nm及以下芯片领先地位。

➢EDA工具被称为“芯片设计之母”，是芯片功能设计仿真、物理设计、版图验证和性能分析的工业软件，处于芯片产业最上游的基础工具。EDA工具全球市场规模约100百亿美元/年，和EUV光刻机的市场规模相当，撬动了5000亿美元的芯片市场。在高端芯片制造技术难度十大排行榜中，EDA工具仅次于EUV光刻机，名列第二。

➢EDA工具贯穿芯片系统设计、制造、封装和测试验证等诸多环节，有助于提高设计复杂度，设计效率和芯片性能。当前为Synopsys（美）、Cadence（美）和Siemens（德）三巨头垄断。该三巨头均与Intel、中国台积电和三星电子的工艺深度绑定。