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Le logiciel EDA deviendra le prochain front de bataille dans la guerre des puces entre les États-Unis et la Chine

Le logiciel EDA est une petite mais puissante partie de la chaîne d’approvisionnement des semi-conducteurs, et il est principalement contrôlé par trois sociétés occidentales. Cela donne aux États-Unis un levier puissant, similaire à la façon dont ils voulaient restreindre l’accès aux machines de lithographie – un autre outil crucial pour la fabrication de puces – le mois dernier. Alors, comment l’industrie est-elle devenue si centrée sur l’Amérique, et pourquoi la Chine ne peut-elle pas simplement développer son propre logiciel alternatif ?

Qu’est-ce que l’EDA ?

L’automatisation de la conception électronique (également connue sous le nom de conception électronique assistée par ordinateur ou ECAD) est le logiciel spécialisé utilisé dans la fabrication de puces. C’est comme le logiciel de CAO qu’utilisent les architectes, sauf qu’il est plus sophistiqué, puisqu’il traite des milliards de minuscules transistors sur un circuit intégré.

Capture d’écran de KiCad, un logiciel EDA gratuit.

JON NEAL/COMMONS WIKIMEDIA

Il n’y a pas un seul logiciel dominant qui représente le meilleur de l’industrie. Au lieu de cela, une série de modules logiciels sont souvent utilisés tout au long du flux de conception : conception logique, débogage, placement des composants, routage des câbles, optimisation du temps et de la consommation d’énergie, vérification, etc. Parce que les puces modernes sont si complexes, chaque étape nécessite un outil logiciel différent.

Quelle est l’importance de l’EDA pour la fabrication de puces ?

Bien que le marché mondial de l’EDA ait été valorisé à seulement environ 10 milliards de dollars en 2021, ce qui en fait une petite fraction du 595 milliards de dollars marché des semi-conducteurs, il est d’une importance unique pour l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement.

L’écosystème des semi-conducteurs peut aujourd’hui être considéré comme un triangle, explique Mike Demler, un consultant qui travaille dans l’industrie de la conception de puces et de l’EDA depuis plus de 40 ans. D’un côté se trouvent les fonderies ou les fabricants de puces comme TSMC ; à un autre coin se trouvent des sociétés de propriété intellectuelle comme ARM, qui fabriquent et vendent des unités de conception ou des mises en page réutilisables ; et au troisième coin se trouvent les outils EDA. Tous trois assurent ensemble le bon déroulement de la chaîne d’approvisionnement.

D’après leur nom, il peut sembler que les outils EDA ne sont importants que pour les entreprises de conception de puces, mais ils sont également utilisés par les fabricants de puces pour vérifier qu’une conception est réalisable avant la production. Il n’y a aucun moyen pour une fonderie de fabriquer une seule puce en tant que prototype; il doit investir des mois de temps et de production, et à chaque fois, des centaines de puces sont fabriquées sur la même base semi-conductrice. Ce serait un énorme gaspillage s’il s’avérait qu’ils avaient des défauts de conception. Par conséquent, les fabricants s’appuient sur un type spécial d’outil EDA pour effectuer leur propre validation.

Quelles sont les principales entreprises de l’industrie EDA ?

Il n’y a que quelques entreprises qui vendent des logiciels pour chaque étape du processus de fabrication de puces, et elles dominent ce marché depuis des décennies. Les trois principales sociétés – Cadence (américaine), Synopsys (américaine) et Mentor Graphics (américaine mais acquise par la société allemande Siemens en 2017) – contrôlent environ 70 % du marché mondial de l’EDA. Leur domination est si forte que de nombreuses startups EDA se spécialisent dans une utilisation de niche et se vendent ensuite à l’une de ces trois sociétés, cimentant davantage l’oligopole.

Que fait le gouvernement américain pour restreindre les exportations d’EDA vers la Chine ?

L’influence démesurée des entreprises américaines sur l’industrie de l’EDA permet au gouvernement américain de réduire facilement l’accès de la Chine. Dans sa dernière annonce, il s’est engagé à ajouter certains outils EDA à sa liste de technologies interdites à l’exportation. Les États-Unis se coordonneront avec 41 autres pays, dont l’Allemagne, pour mettre en œuvre ces restrictions.

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