Las empresas chinas están luchando por cerrar la brecha con sus rivales estadounidenses en un rincón crucial del mercado mundial de semiconductores.
El software de automatización del diseño electrónico permite a los diseñadores y fabricantes desarrollar y probar los planos de las nuevas generaciones de chips, muchos de los cuales constan de decenas o incluso cientos de miles de millones de transistores, antes de ponerlos en producción.
Mientras que el sector EDA representa sólo el 1,6 por ciento de los 600 mil millones de dólares globales semiconductor industria, constituye un cuello de botella crítico en la cadena de suministro para el desarrollo de los últimos chips de vanguardia.
“Son las llaves del reino”, dijo G Dan Hutcheson, vicepresidente de la consultora TechInsights. “Es como cuando un artista tiene el concepto de una pintura en mente pero no puede realizarlo a menos que tenga las pinturas y los pinceles para hacerlo”.
El sector global de EDA está dominado por tres empresas con sede en Estados Unidos, Synopsys, Cadence y Siemens EDA, que en conjunto producen casi todo el software necesario para diseñar, producir y probar los chips más sofisticados.
El trío representa cerca del 80 por ciento del mercado EDA de China, según la consultora ICWise Research, con sede en Shanghai, a pesar de los esfuerzos chinos por producir chips de vanguardia locales.
China está presionando para que sus empresas obtengan una mayor participación mientras se apresura a establecer una industria nacional de chips más grande frente a los amplios controles de exportación de Estados Unidos.
Impulsadas por los subsidios gubernamentales, las empresas chinas han logrado algunos avances. Las tres principales empresas de EDA del país (Empyrean Technology, Primarius y Semitronix) duplicaron su participación en el mercado local del 7 por ciento al 14 por ciento entre 2020 y 2023, según Insight and Info.
“Con las herramientas EDA sujetas a controles de exportación de Estados Unidos, esto sólo obligará aún más a las empresas nacionales chinas de EDA a desarrollar herramientas lo suficientemente buenas como para no depender de proveedores occidentales”, dijo Myron Xie de la consultora SemiAnalysis.
lo último de china plan económico quinquenalpublicado en 2021, identificó el software de diseño de chips como una de las principales prioridades para los avances tecnológicos en la industria de los semiconductores.
El Fondo de Inversión en la Industria de Circuitos Integrados de China, respaldado por el estado, conocido como el Gran Fondo, y el gigante tecnológico chino Huawei también han realizado una serie de inversiones en EDA y empresas emergentes de diseño de chips.
El año pasado, China abrió un Centro Nacional de Innovación EDA en Nanjing, cuya misión fue descrita por su director como “realizar el trabajo crítico de romper el estrangulamiento de los Estados Unidos en el software EDA”.
Empyrean Technology, con sede en Beijing y el principal actor chino de EDA, ha tenido un éxito limitado. Los ingresos de la compañía aumentaron casi un 10 por ciento en el primer semestre de 2024 a 443,8 millones de yuanes (63 millones de dólares), según su informe financiero, y más del 90 por ciento de sus ventas provinieron del mercado chino.
Con el respaldo de 77 millones de yuanes en subsidios gubernamentales recibidos durante el mismo período, el gasto en investigación y desarrollo de Empyrean representó el 79 por ciento de sus ingresos. Synopsys y Cadence normalmente presupuestan gastos de I+D entre el 30 y el 40 por ciento de las ventas.
Pero a pesar de estos avances, el desafío sigue siendo enorme. Empyrean y otras importantes empresas chinas de EDA, Primarius y Semitronix, representaron menos del 2 por ciento de la cuota de mercado mundial el año pasado, según Insight and Info. Empyrean tiene una capitalización de mercado de alrededor de 7 mil millones de dólares, en comparación con la capitalización de mercado de Synopsis de alrededor de 80 mil millones de dólares.
Lu Xiaomeng, director de la consultora Eurasia Group, dijo que Beijing está intentando recuperar el tiempo perdido, habiendo tardado en comprender su vulnerabilidad a los controles estadounidenses en el sector.
La administración del expresidente estadounidense Donald Trump prohibió a Huawei utilizar herramientas EDA estadounidenses en 2019, una medida seguida de amplios controles de exportación introducidos por la administración de Joe Biden en agosto de 2022 para evitar que China acceda al software de diseño de chips más sofisticado.
“El impulso de China sobre EDA es parte de un reconocimiento más amplio de la necesidad de desarrollar 'software empresarial' de primera clase, en contraposición al software de consumo menos sofisticado que sustenta las plataformas operadas por Alibaba y Tencent”, dijo Lu.
Gregory Allen, director del Centro Wadhwani de IA y Tecnologías Avanzadas del Centro de Estudios Estratégicos e Internacionales de Washington, dijo que las restricciones estadounidenses significan que los diseñadores de chips chinos no pueden recurrir a fabricantes no chinos como TSMC para producir chips de vanguardia. Diseñado con herramientas EDA de EE. UU.
Pero añadió que en el caso de los chips fabricados en China, imponer sanciones a las herramientas de software que se pueden compartir fácilmente es mucho más difícil que imponer restricciones a los voluminosos equipos de fabricación de chips.
“El software EDA puede ser pirateado: puedes comprar una única licencia, romper el cifrado y tener muchos más usuarios de los que tienen derecho legalmente”, afirmó.
Beijing también parece decidido a obstaculizar los esfuerzos de las principales empresas estadounidenses para fortalecer su control en el sector. En mayo, la autoridad de competencia de China expresó su preocupación por la oferta pública de adquisición de 35.000 millones de dólares de Synopsis por la empresa de software de simulación de ingeniería Ansys, con sede en Pensilvania.
“Se trata de un acuerdo pequeño sin implicaciones monopólicas y, sin embargo, los reguladores chinos le están prestando especial atención”, dijo Lu.
Si bien China tiene docenas de empresas EDA, muchas de las cuales han logrado avances en el desarrollo de software de diseño de chips para áreas específicas como chips de energía para vehículos eléctricos, los analistas dijeron que todavía están luchando por combinar diferentes herramientas para producir diseños más completos para circuitos integrados de próxima generación. .
Según una investigación de Goldman Sachs, el sector EDA de China necesitaría gastar 9.000 millones de dólares en I+D cada año (29 veces más de lo que se gastó en 2023) durante los próximos 10 años para alcanzar a los líderes mundiales.
Jimmy Goodrich, asesor principal de Rand Corporation para análisis tecnológico, dijo que el sector EDA chino estaba sufriendo por su incapacidad para ofrecer herramientas de software para el desarrollo de chips de vanguardia, y señaló que las herramientas estadounidenses para chips menos sofisticados todavía estaban disponibles para las empresas chinas.
“Como diseñador o fabricante de chips chino, es muy fácil salir y trabajar con Siemens, Synopsis y Cadence, donde puedes comprar todo con un enfoque de ventanilla única”, afirmó.
“Pero si quieres utilizar software autóctono chino, tendrás que trabajar con dos docenas de empresas diferentes y crear una oferta. Eso puede volverse realmente complicado muy rápido”.
