沒了 EDA 中國半導體只能完蛋?美國晶片法案竟讓中國科技業寒冬來襲?

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Published 2022-09-06
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00:00 美國4項新技術的出口管制
00:26 【Kiss Science】廣告段落
00:57 晶片之母 EDA 是什麼?
01:58 EDA 在晶片設計上起了哪些作用
02:49 EDA的市場概況與產業發展
04:20 要了解 GAAFET,先從晶片內的最小單位說起
05:13 微縮電晶體製程,卻有「漏電」問題?
06:41 從平面朝 3D,環繞多柱狀 GAAFET 的出現

// 延伸閱讀 //
電晶體誕生-《創新者們》
pansci.asia/archives/85513
半導體廠奈米級的奇「積」!科學家挑戰突破電晶體大小的極限
pansci.asia/archives/315856
「真」最佳拍檔與他們的來電發明:史上第一顆電晶體的誕生——《掀起晶片革命的天才怪咖:蕭克利與八叛徒》
pansci.asia/archives/351828

// 參考資料 //
scitechvista.nat.gov.tw/Article/C000003/detail?ID=…
web.ntnu.edu.tw/~495702338/homework/computerhistor…
nano.nstm.gov.tw/NanoConcept/NanoTheory/WhatIsNano…
iknow.stpi.narl.org.tw/Post/Read.aspx?PostID=18831
iknow.stpi.narl.org.tw/post/Read.aspx?PostID=17276
vocus.cc/article/613dc7c5fd89780001414bbb
iknow.stpi.narl.org.tw/post/Read.aspx?PostID=19467
technews.tw/2015/09/15/what-is-finfet/
technews.tw/2021/09/23/the-next-generation-of-casf…
www.eettaiwan.com/20220325nt61-gaafet-vs-finfet-in…
   • EUV 極紫外光,一個你應該知道與台積電相關的技術  

// 製作團隊 //
主持:泛科知識 #鄭國威知識長
企劃:王喆宣
腳本:王喆宣、李斑斑
剪輯:朱傳勝

All Comments (21)
  • @hololee8610
    很感謝有這一集,身為IC設計的研究生,EDA工具與我平常的工作息息相關,這集的解釋已經很淺顯易懂,但看到下方留言有些不清楚的地方希望能做出一點貢獻。 積體電路(也就是IC),以下簡稱晶片,都是為了能夠做「某一個特定的功能」而生的,可能是為了影像辨識、加速運算等等,如何設計出符合這些功能的電路就是數位IC設計工程師的工作,那麼EDA TOOL是為了什麼而存在呢? 簡單來說,EDA可以實現數位IC工程師所寫的程式,並且提供並優化撰寫程式的環境,使得IC設計工程師不用重複的去設計同樣的電路,例如說我今天想要取用一個加法器或減法器來執行加減法的運算,我只需要在EDA TOOL所提供的環境撰寫程式,EDA TOOL便會自動幫我生成所需要的電路了,就像影片所述的,我並不需要自己去接電晶體上面的每一條線,甚至是Dummy怎麼包等等的(Dummy看不懂可以忽略沒關係)。 簡單來說,EDA工具讓全世界的數位IC工程師可以專注在「電路架構」的設計,而不需要過多的去思考繞線(走線)的部分,舉例來說,如果今天現實世界蓋房子可以像是世紀帝國遊戲中一樣,只要你的腦袋中有雛型,只要點選城堡和框框範圍你就可以直接獲得一片城堡,而不用去思考每一個磚塊之間要怎麼堆疊,這聽起來是不是棒透了又有效率呢? EDA TOOL就是為此而存在的,EDA TOOL可以快速且有效率的幫你規劃出程式語言中所描述的電路,而為什麼需要與台積電和三星等公司溝通呢?其中的原因即是其中造屋的技術不一樣了,磚瓦師傅要改變工法、水泥師傅找到更新穎的材料等等,這時候EDA TOOL就必須重新製造一個屬於這種方法的模組,才可以讓數位IC設計工程師寫出來的指令能夠在這些工法上面實現。 台積電及三星等晶圓代工、製造公司,負責的是製程的研發,晶圓的代工製造等等,其中所謂製程(3nm,2nm)其最後的目的都是為了在相同的面積中能塞入最多的電晶體用以換取效能為目的,其中需要克服的是來自半導體中是否會漏電、過熱、良率損耗等等的問題,有了最新的製程資料,EDA TOOL的相關公司才能開發相對應的環境給IC設計工程師來使用。 少了先進製程的幫助,EDA公司不知道原來可以用鋼構建築只能用傳統的磚瓦造房,便沒有辦法朝更好的方向推進。因為目前在製程技術日益進步的情況下,我們追求晶片效能的方式採取「絕對的數量暴力」,以大量的電晶體來提升一塊晶片的效能,試想今天如果有一百道個位數加法題,用一百個小學生還是十個小學生一起算題目會比較快呢? 這麼一想便可以理解,如果我只能用成熟製程的EDA工具,是沒有辦法追求所謂極致的效能的,這才是高階製程的EDA TOOL被禁止到外國使用最可怕的地方,更不要說矽智財(IP)等已經設計好的一整塊電路能不能在不同製程間相容的問題了。 IC設計工程師負責通過演算法用程式設計電路架構 這些程式由EDA TOOL轉換成對應的電路 最後由TSMC或三星等晶圓代工廠做出實際的電路 這是最簡易的DESIGN FLOW的理解方式了,其實每個流程中間都需要大量的人才去優化生產過程,其中光是設計就可以分為前後端,不管是前端還是後端都有相對應的公司在負責,台灣難能可貴的地方是大部分產業鏈所需要的公司在竹科幾乎都可以見到,最後必須要說台積電與EDA TOOL生產公司和IC設計公司所做的事情各不相同,但環環相扣缺一不可,且其中的知識大多不具便攜性,也就是說如果今天一個國家突然被禁止使用高階製程的EDA TOOL的話,也很難輕易的在10-20年間發展出屬於自己的一套系統,因為這不僅僅需要一間公司的努力,而是整個產業都必須要向前提升才有可能開發出屬於自己的一套平台工具,這也就是為什麼EDA TOOL的製造公司只有市面上聽到的兩三家的原因了。
  • @senjyu620
    身為一個EDA從業人員。(我現在在新思服務) 這是我所看過對於EDA最佳的科普介紹了 👍👍 第一直覺先分享給老北老母看。 因爲我一直覺得他們不清楚我在做什麼的⋯ 小插曲: 當年還在Cadence的時候。 老爸看了我的名片說: 「你不是在做IC設計,怎麼跑去弄電腦?那你公司賣的有比較便宜嗎?」 #因為C家的名片寫的是益華國際電腦
  • @tsaidan33333
    這集將非常複雜的產業結構講的淺顯易懂! 非常好的內容👍
  • 好讚的一集 之前自己上網看資料不是很懂 現在有多懂一點
  • @JChik-rt3om
    看了不少類似內容的影片,這一條的技術含量和達到科普效果的影片是做得最好的,很多一知半解的問題看完了也得以解決了,非常感謝你們的用心製作!
  • @sirlin8510
    謝謝!學到新知識!請繼續製作優質影片!
  • @chiangmj9442
    謝謝!請持續提供這麼優質的科普節目。
  • 原來如此啊,感覺像是回到國中物理那樣淺顯易懂的看到原理 感謝分享
  • @jwen0222
    希望能出更多關於這方面的資訊
  • @Moon-qv1gn
    講的超級淺顯易懂,好喜歡這類科普!!
  • @GamE-uk9su
    這集好讚, 讓我感覺站在科技前沿😂,希望多多此類內容。
  • 真正最重要的是design rule 套用在每一個領域和產業 再加上AI演算 以後IC設計 將變得更數據話(意味著有很多人要失業)
  • @yaus0527
    Fab 跟 EDA 的關係非常密切 兩者相輔相成
  • 這篇做得滿好的 身為一名大二正在研究類比設計的學生 我覺得淺顯易懂