Nei primi anni '1990, nell'antico quinto piano della Fabbrica 712 di proprietà statale di Pechino, l'Accademico Wang Yangyuan incoraggiò il team EDA per il duro lavoro svolto: "Questa è la migliore opportunità per il nostro personale scientifico e tecnico di servire la patria!". Poi, l'assistente accanto all'Accademico Wang tirò fuori una confezione di cetrioli di mare e gomiti di pesce e la posò sul tavolo, scatenando un'ovazione nella stanza.

L'EDA, automazione della progettazione elettronica, è un termine che è apparso frequentemente negli ultimi tempi. Ha attirato l'attenzione degli ambienti scientifici e tecnologici cinesi già negli anni '1980. A quel tempo, Huajing, con il supporto delle risorse finanziarie nazionali del governo centrale, importò dal Giappone una linea di produzione di chip analogici per televisori a colori, e l'EDA divenne il vincolo chiave nella progettazione dei chip.Questo settore emergente svolge tre ruoli per l'industria dei semiconduttori: la produzione di disegni di progettazione, la produzione di disegni costruttivi e l'assistenza nel processo di costruzione.

Si può affermare che senza l'EDA (Electronic Design Automation) potremmo disegnare i transistor uno dopo l'altro solo a mano. Il limite della forza umana si riduce a poche centinaia o migliaia di transistor. Superati i 10,000, si va oltre le capacità umane. Senza contare che un attuale chip TSMC a 5 nm contiene decine di miliardi di transistor.

Pertanto, l'EDA è indispensabile per Huajing, ma l'embargo di Batumi ostacola l'importazione di questo tipo di software. In preda alla disperazione, il paese non può far altro che svilupparlo autonomamente. Per il progetto di localizzazione dell'EDA, 117 studiosi e tecnici sono stati trasferiti da 17 unità di tutto il paese, e sono stati assunti come progettisti capo dottori di ricerca stranieri che si erano precedentemente specializzati nel settore EDA. Sun Jian, un giovane che non aveva alcuna conoscenza dell'EDA, ha imparato la modifica del layout dal linguaggio C e dai database fino a diventare un generalista di chip.

 

Dopo quattro anni di duro lavoro, nel 1993 è stato lanciato il primo sistema EDA (Electronic Design Automation) interamente sviluppato in Cina. Per commemorare le occhiaie causate dalle lunghe ore di lavoro notturno, questo sistema EDA nazionale è stato chiamato "Sistema Panda". Una volta nato Panda, il divario tra la Cina e il livello mondiale si è ridotto a soli 5 anni, e le aziende nazionali hanno iniziato a utilizzarlo attivamente. In breve tempo, Panda EDA è stato installato in 20 aziende di progettazione e ha permesso di realizzare quasi 200 varianti di chip.

La prova del grande successo del sistema Panda è data dalla revoca del precedente divieto imposto da Batumi alle aziende cinesi di EDA (Electronic Data Analysis). Meno di un anno dopo la nascita di Panda, numerose aziende straniere di EDA sono arrivate in Cina.

Ma il paradosso della storia è che, a più di 20 anni di distanza, quando l'opinione pubblica parla dell'interruzione delle forniture a Huawei, il termine più ricorrente è ancora: EDA. Visto che l'EDA del mio Paese ha raggiunto un traguardo importante già nel 1990, perché oggi è ancora bloccata? Oltre ai veterani nazionali che spesso mostrano volti tragici della storia, esistono altre forze su cui possiamo contare per risolvere questo problema di stallo?

La storia dello sviluppo dell'industria EDA cinese potrebbe fornirci spunti di riflessione interessanti.

Nel 1994, la Grande Sala del Popolo assistette all'arrivo in Cina di due aziende straniere operanti nel settore EDA (Electronic Design Automation). La prima fu Kaideng, che si distinse per la sua capacità di innovazione. Kaideng e Xinsi erano, e sono tuttora, le aziende EDA più potenti. Negli anni '1990, periodo di grande espansione del settore EDA, le due principali aziende superarono con successo la fase di commercializzazione, avviarono frequenti acquisizioni e reclutarono un gruppo di talenti rivoluzionari nel settore dei semiconduttori.

L'amministratore delegato di Kaideng è Chen Liwu, un investitore di capitale di rischio cinese originario del Sud-est asiatico. Quando ha assunto la guida dell'azienda, le performance di Kaideng erano in declino. Chen Liwu ha tenuto centinaia di incontri con i clienti, chiedendo sempre a chiunque incontrasse come avrebbe valutato i prodotti di Kaideng. Alcuni clienti esigenti hanno dato un giudizio diretto, con voti bassissimi (D o F). Chen Liwu ne è rimasto profondamente colpito e ha cambiato la strategia di Kaideng, inizialmente incentrata sulle vendite. Ha iniziato a organizzare incontri congiunti regolari con i clienti e a stringere legami profondi con i partner.

Chen Zhikuan, vicepresidente di Synaptics, è un altro intraprendente cino-americano del settore EDA. Ha studiato sotto la guida di Yu Youcheng, il dirigente cinese di più alto livello nella divisione CPU di Intel. Dopo il suo arrivo in Xinsi, Chen Zhikuan ha goduto della piena fiducia del fondatore ed è stato promosso a vicepresidente in pochi anni.

Che si tratti di Chen Liwu o di Chen Zhikuan, i due esponenti di spicco del settore dei semiconduttori nella Silicon Valley si rendono conto che il mercato cinese rappresenta il futuro. All'epoca, Xinsi, che era ancora seconda solo a Kaideng, mostrò un forte interesse per questo mercato emergente e lanciò una serie di mosse strategiche combinate.

Durante la cerimonia di donazione tenutasi nella Grande Sala del Popolo, Chen Zhikuan inviò 20 set di Design Compiler al professor Zhou Zucheng dell'Università di Tsinghua. Un set di questo strumento EDA ha un valore di 250,000 dollari. Il professor Zhou rimase sbalordito nell'apprendere il prezzo da uno studente di Tsinghua che aveva appena iniziato a lavorare alla Philips. Fu così che nacque il legame tra l'Università di Tsinghua e Xinsi, e le due istituzioni fondarono successivamente un centro EDA congiunto nel 1995.

 

In apparenza, la collaborazione tra Synopsys e l'Università di Tsinghua sembra semplicemente una cooperazione tra un'azienda privata americana e un'università cinese. Tuttavia, questa collaborazione ha un profondo impatto sul futuro dell'industria cinese dei semiconduttori. Questa mossa di Synopsys permette di raggiungere tre obiettivi contemporaneamente:

Il primo obiettivo è quello di rivendicare il diritto di stabilire gli standard.Alla Tsinghua University fu affidato l'incarico di scrivere un manuale sull'automazione della progettazione di chip e, naturalmente, l'aiuto degli strumenti forniti da Synaptics si rivelò indispensabile. In seguito, Synaptics si impegnò maggiormente nella compilazione di manuali locali di EDA (Electronic Design Automation) in Cina e introdusse oltre 130 corsi universitari e post-universitari.

La seconda è la comoda diffusione industriale.Dopo aver ricevuto donazioni da Synopsis, Tsinghua è diventata il miglior laboratorio EDA di Pechino e persino dell'intero Paese. Diverse squadre di personale del Ministero dell'Industria Elettronica sono state inviate a Tsinghua per la formazione. Grazie al supporto del laboratorio EDA del centro di formazione, l'Università di Tsinghua ha iniziato a sviluppare chip specifici per le telecomunicazioni, permettendo alle aziende locali di comprendere appieno il potenziale dell'EDA. Data l'ottima reputazione del Centro EDA di Tsinghua, sia Haier che Huawei si sono ispirate all'esperienza di Tsinghua per la creazione dei propri centri di progettazione.

Naturalmente, l'ultimo e più importante aspetto è la popolarità dell'EDA nel sistema di istruzione superiore.Gli ingegneri taiwanesi di Synoptics si recarono a Tsinghua per tenere delle lezioni a docenti e studenti. Le immagini esplicative si rivelarono molto utili per i docenti di Tsinghua che, osservandoli, iniziarono a utilizzare consapevolmente il linguaggio di progettazione per metterlo in pratica. Una volta acquisita la necessaria competenza, furono in grado di insegnare agli studenti del dipartimento di microelettronica. I migliori talenti cinesi nel settore dei chip accettarono la pratica dell'EDA (Electronic Design Automation) a scuola, e da allora divenne sempre più difficile abbandonarla.

Con questa mossa, Xinxi sfrutta appieno l'enorme potenziale di talenti presente nel mercato cinese.

Dalla scrittura del codice alla consegna finale del layout alla fonderia per la produzione, l'EDA abbraccia fisica, matematica, dispositivi a semiconduttore e altre discipline, e richiede talenti estremamente diversificati. Il sistema universitario cinese è solido e alcuni dei talenti scientifici e ingegneristici che si formano saranno impiegati in futuro nell'industria dei chip. Essi determinano la direzione dello sviluppo locale e la promuovono attivamente nelle università, il che significa coltivare in anticipo le loro abitudini di utilizzo. Da un lato, gettano le basi per l'utilizzo. Dall'altro, questi utenti rappresentano naturalmente la riserva di talenti per l'industria EDA.

Sfruttando il potere di definire gli standard, accelerando la diffusione della tecnologia nel settore e creando un bacino di talenti per l'istruzione superiore, Synaptics si è rapidamente affermata in Cina grazie a tre pilastri fondamentali. Con l'inizio del nuovo secolo, Synaptics ha contemporaneamente intensificato il ritmo delle fusioni e acquisizioni. Nel 2008, Synaptics ha superato Calden, diventando il più grande produttore mondiale di EDA (Electronic Design Automation).

Quando i due principali colossi dell'EDA hanno stabilito le loro sedi in Cina, Panda EDA non ha potuto più rimanere nel paese e si è trasferita negli Stati Uniti.

Dopo l'invenzione di Panda EDA, l'azienda si ritrovò senza un padre a cui affidarsi e fu abbandonata al gruppo statale BGI. Per promuovere gli EDA cinesi negli Stati Uniti, Sun Jian, figura chiave del reparto Ricerca e Sviluppo di Panda, fu inviato negli Stati Uniti con la responsabilità delle vendite all'estero. Prima di ogni visita, Sun Jian annotava ciò che avrebbe detto e poi lo ripeteva a voce alta, per evitare di compromettere l'espansione della clientela con parole inopportune. Grazie alla sua perseveranza, all'inizio del nuovo millennio gli EDA cinesi avevano già conquistato numerosi clienti all'estero. 

Tuttavia, perché un EDA nato localmente abbandona il mercato interno per trasferirsi negli Stati Uniti? La risposta è che il contesto del mercato interno di quel momento non era in grado di tollerare un EDA autenticamente locale. 

L'industria nazionale della progettazione di chip si trovava inizialmente nella fase di reverse engineering. In generale, si trattava di copiare chip di altri produttori, senza la necessità di strumenti EDA per la progettazione diretta; allo stesso tempo, gli EDA piratati erano già in grado di soddisfare la maggior parte delle esigenze di fascia bassa; infine, gli utenti di fascia medio-alta, ovviamente, dovevano utilizzare buoni EDA stranieri.

Di conseguenza, sul mercato interno non esiste un EDA autentico. 

La causa principale di questa situazione imbarazzante risiede nella disconnessione tra la produzione locale di wafer e l'EDA. Panda EDA è nata per supportare Huajing, ma quest'ultima ha subito una grave battuta d'arresto nel progetto 908. Il successivo progetto 909 e SMIC si sono trovati a competere a viso aperto, quindi è stato naturale per loro utilizzare l'EDA più avanzato. In questo modo, l'EDA locale non è ancora stato commercializzato su larga scala e non si conoscono le sue prestazioni. Dovrà affrontare una concorrenza agguerrita derivante dai prossimi progressi tecnologici. Col tempo, si creerà un circolo vizioso. 

In altre parole, l'industria cinese dei semiconduttori è sempre stata caratterizzata da una struttura poco integrata: dalla fonderia di wafer alla progettazione dei chip, fino al confezionamento e al collaudo, tutto è interconnesso. Questo sistema disomogeneo di integrazione a monte e a valle ha fatto sì che ogni anello della catena massimizzasse i propri obiettivi. Il settore EDA nazionale, essendo quello più arretrato rispetto al quadro generale, è naturalmente impopolare. Tuttavia, per i due colossi EDA nati in un contesto industriale sviluppato è facile soddisfare le esigenze degli utenti. 

Pertanto, l'industria nazionale dell'EDA si trova naturalmente in un dilemma:

L'ecosistema era debole e il mercato di riferimento era molto ristretto. All'epoca, Panda EDA era paragonabile a Huajing e si limitava ai chip analogici. Le categorie complementari erano troppo poche e le capacità premium scarse; i servizi a valore aggiunto erano pressoché inesistenti. La proprietà intellettuale (IP) rappresenta una naturale estensione del settore EDA, il che aumenterà la dipendenza dei clienti di progettazione dalle aziende EDA. Tuttavia, i produttori EDA locali sono estremamente carenti a causa del loro scarso collegamento con le fonderie di wafer. A causa di un ecosistema debole, i servizi a valore aggiunto sono quasi inesistenti e le aziende EDA locali non riescono a conquistare la fiducia dei clienti. Senza un accumulo di cicli positivi, la ripresa rimane difficile. 

Nel contesto dei frequenti tagli alle forniture negli Stati Uniti, l'EDA è già associata alla sicurezza industriale. Il problema in questo settore risiede nel know-how, e questo non cade dal cielo. Quindi, cosa fare?

Dal 2020 ad oggi, in Cina si è improvvisamente assistito a un boom dei servizi di analisi dei dati (EDA).

Nel settembre 2020, Silxin ha completato un nuovo round di finanziamento di diverse centinaia di milioni di yuan per costruire una piattaforma digitale completa di strumenti EDA. L'azienda è stata fondata nel 2003 ed è stata acquisita da Guowei nel 2018. Vale la pena ricordare che il fondatore dell'azienda, Toshio Hayashi, è un giapponese con oltre 30 anni di esperienza nel settore, avendo lavorato in un'azienda americana prima di avviare la propria attività.

A novembre, Xinhua Zhang ha completato un round di finanziamento Pre-A+ da quasi 100 milioni di yuan.

A dicembre, Jiutongfang ha ricevuto un investimento da Hubble, una filiale di Huawei. L'azienda è specializzata nel settore dell'analisi elettronica dei dati (EDA) a radiofrequenza e il suo team principale è composto da dottori di ricerca che studiano negli Stati Uniti.

Nel gennaio 2021, la società nazionale di consulenza per l'edilizia abitativa Guilun Electronics ha iniziato a fornire consulenza al Consiglio per l'innovazione scientifica e tecnologica.

A febbraio, BGI Jiutian, la società principale di Panda EDA, ha annunciato novità in merito alla guida GEM.

Dopo Panda, il mercato interno degli EDA (Electronic Data Analysis) è giunto a una fase di stallo. Come mai sono emersi così tanti nuovi operatori in un periodo di tempo così breve?

La risposta è che la maggior parte di questi nuovi operatori, che spesso raccolgono ingenti somme di denaro, sono fondati da manager di alto livello formati da società americane di analisi esplorativa dei dati (EDA) come Kaiden e Synopsis.Entrambe le principali aziende EDA hanno scelto una strategia incentrata sulla ricerca e sviluppo e sulle vendite a livello locale, che ha permesso di formare un gruppo di talenti di spicco nel paese. Il team fondatore delle aziende EDA di punta nazionali si è formato e sviluppato in un contesto globale. Le aziende emergenti attualmente attive nel settore EDA nazionale portano tutte l'ombra di queste due grandi aziende del settore:

Liu Zhihong, presidente di Banlun Electronics, è stato vicepresidente di Kaideng. Wang Libin, fondatore di Xinhuazhang, è la figura chiave di due importanti talenti nel settore EDA. Ha lavorato come ingegnere, venditore e dirigente, accumulando 20 anni di esperienza lavorativa. Ha inoltre consolidato una rete di contatti con importanti clienti nazionali del settore dei chip, come HiSilicon e Zhanrui.

Come mai questi talenti riescono a emergere nei momenti critici?

Questo fenomeno non è estraneo al naturale flusso di talenti nel settore EDA. Un aspetto interessante del settore EDA cinese è che sia Synaptics che Kaideng sono aziende piuttosto "orientate al buddismo". Il flusso di talenti di livello medio e alto tra le due aziende è già molto frequente. Questi talenti avviano poi le proprie attività e il rapporto con i loro ex datori di lavoro rimane pacifico. Ciò contrasta nettamente con la forte concorrenza presente in altri segmenti dell'industria dei semiconduttori.

Questo normale flusso di talenti riversa preziose conoscenze ed esperienze del settore sull'intera industria. Di conseguenza, l'intero settore EDA ha assistito a una "scissione cellulare" su larga scala, proprio in Cina. La storia di crescita trentennale del gigante EDA originario è stata in realtà un processo continuo di fusione, assorbimento e assimilazione di decine di piccole e medie imprese tecnologiche. Raramente ha avviato attività proprie o affrontato nuove sfide. I grandi cambiamenti nel mercato cinese hanno iniettato nuova linfa vitale nell'antico settore EDA.

Mentre le società EDA straniere stanno iniziando ad avviare le proprie attività, BGI Jiutian, che ha fatto un passo avanti rispetto alla precedente EDA locale Panda, ha già ottenuto un importante successo. BGI Jiutian ha adottato tre strategie:

Le innovazioni, che vanno da un punto all'altro, non si limitano più a strumenti che risolvono singoli problemi, ma coprono l'intero processo, aumentando i servizi personalizzati e migliorando la fidelizzazione; espandendosi dai chip ai pannelli, con la prima soluzione EDA completa per i pannelli, che ha conquistato con successo il 90% del mercato nazionale dei display a schermo piatto; proseguendo l'espansione globale in Giappone e in altri paesi, diventando un fornitore di tecnologia indispensabile per alcuni colossi.

Le società di sviluppo e progettazione di semiconduttori (EDA) finanziate dall'estero coltivano molti talenti locali e si affermano in un momento storico inedito; le EDA nazionali espandono le applicazioni e i servizi del settore a livello locale, compiendo al contempo rapidi progressi e aprendosi ai mercati esteri. Le due principali EDA e BGI Jiutian sembrano essere concorrenti, ma in realtà hanno contribuito congiuntamente e in modo complementare allo sviluppo dell'industria cinese dei semiconduttori.

All'inizio del 2021, Huawei ha investito nuovamente in una nuova azienda EDA, dopo l'investimento in Jiutongfang. Questa azienda cinese, che si trova al vertice del panorama tecnologico globale ed è tallonata dagli Stati Uniti, non sta risparmiando alcuno sforzo per recuperare terreno e colmare il divario nella tecnologia dei chip.

Mentre Huawei è alla ricerca di obiettivi EDA (Electronic Design Automation) in tutto il paese, anche la DARPA (Advanced Research Projects Agency), sotto l'egida del Dipartimento della Difesa statunitense, si sta concentrando su progetti EDA avanzati. La DARPA spera di diffondere l'open source EDA e di ridurre i costi di progettazione dei chip. Nei decenni successivi alla Seconda Guerra Mondiale, organizzazioni governative come la DARPA hanno investito in progetti di ricerca scientifica a lungo termine in cui pochi cittadini privati ​​erano disposti a impegnarsi, ovvero in "tecnologie chiave comuni", per poi trasferirle a società private una volta che queste erano mature. Questo è accaduto dalla rivoluzione di Internet all'attuale rivoluzione aerospaziale.

 

Si può affermare che esiste un divario di talenti di diversi ordini di grandezza tra Huawei e DARPA.

Liu Shaoshan, imprenditore nel settore della guida autonoma, ha studiato la politica tecnologica statunitense presso la Harvard Kennedy School of Government. A suo avviso, il motivo per cui la DARPA è riuscita a prosperare così a lungo risiede nel fatto che gli americani hanno abbattuto il "muro istituzionale". Il flusso di talenti scientifici e tecnologici tra istituzioni governative e private è fluido. Nelle diverse fasi della vita, queste élite possono scegliere se servire il Paese o raggiungere l'indipendenza finanziaria, senza doversi preoccupare troppo della scelta.

Poiché il "muro istituzionale" cinese è ancora saldamente esistente, di fatto i due percorsi nel campo della scienza e della tecnologia all'avanguardia non sono paralleli, ovvero il divario tra economia pubblica e privata è troppo ampio, limitando lo sviluppo a lungo termine di settori come l'EDA (Economia, Sviluppo e Tecnologia).

Per questo motivo, è difficile affidare il compito più importante, ovvero quello di affrontare le tecnologie all'avanguardia, ai colleghi più esperti. La trasformazione del sistema di ricerca scientifica è un processo lungo, costellato di difficoltà e delusioni. Ma la Legge di Moore non aspetta nessuno. Pur puntando sull'autosufficienza, la Cina ha un'altra strada per costruire una filiera industriale all'avanguardia: sfruttare al meglio il vasto mercato locale, tutelare i diritti di proprietà intellettuale e consentire ai manager cresciuti in imprese a capitale straniero di partecipare spontaneamente alla competizione di mercato.