在经历了年初的至暗时刻，备受市场关注的半导体行业近期上演“王者归来“。Wind数据显示，截至8月12日，申万半导体指数从今年4月最低点3792点以来已经累计反弹超32％。

半导体指数大涨的直接催化剂便是美国通过的芯片和科学法案。8月12日，美国商务部工业和安全局（BIS）再次出手，其在《联邦公报》中披露了一项新增的出口限制临时最终规则，涉及先进半导体、涡轮发动机等领域。

该禁令对具有GAAFET（环绕栅极场效应晶体管）结构的集成电路所必需的EDA／ECAD软件、以金刚石和氧化镓为代表的超宽禁带半导体材料、包括压力增益燃烧（PGC）在内的四项技术实施了新的出口管制。

根据BIS公告，对氧化镓、金刚石以及压力增益燃烧技术的出口管制将自今年8月15日起生效，对ECAD软件的出口管制将在自今年8月15日起60天后生效。

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先进技术再受限制

首先，EDA／ECAD指的是用于设计、分析、优化和验证集成电路或印刷电路板性能的电子计算机辅助软件。早在8月3日，芯智讯就报道了“美国将对华断供GAAFET技术相关的EDA工具”的消息。此次禁令公布也进一步印证了该消息。

EDA是现代芯片设计必不可少的工具，是最容易被“卡脖子”的关键工业软件。一旦EDA这一产业链基础出现问题，整个集成电路产业都会受到重大影响。2018－2020年中国EDA市场营收规模增速远高于全球同期增速，但国产化率较低，主要是由于国产EDA厂商起步较晚，中国EDA厂商存在人员短缺、生态不全、技术落后等问题。但随着国家对工业软件尤其是EDA的重视程度日益提高、资本市场对EDA支持力度不断加大，国产EDA厂商有望迎来快速发展，2018－2020年国产化率稳步提升。根据芯思想研究院数据，2020年国内EDA企业已达49家，截至2021年12月30日，国内已有4家企业申请IPO，其中，概伦电子已经上市，行业逐渐壮大。

而作为FinFET的继承者，GAAFET被认为是批量生产3nm及以下半导体制程工艺的关键技术。今年6月底，三星已宣布率先量产基于GAAFET技术的3nm工艺。而台积电目前正在量产的3nm仍然是基于FinFET技术，预计将会在2nm导入GAAFET技术。

也就是说，美国此次的禁令将限制可以被用于3nm及以下先进半导体制程工艺芯片设计的EDA软件的对华出口。此举将限制中国芯片设计厂商向3nm及以下先进制程的突破。

至于宽带隙半导体材料氧化镓（Ga2O3）和金刚石（包括碳化硅SiC）：氮化镓和碳化硅是生产复杂微波、毫米波器件或高功率半导体器件的主要材料，有可能制造出更复杂的器件，能够承受更高的电压或温度。

目前，以碳化硅和氮化镓为代表的化合物半导体受到的关注度非常高高，它们在未来的大功率、高温、高压应用场合将发挥传统的硅器件无法实现的作用。特别是在未来三大新兴应用领域（汽车、5G和物联网）之一的汽车方面，会有非常广阔的发展前景。但是，氧化镓凭借其比碳化硅和氮化镓拥有更宽的禁带，使得该种化合物半导体在更高功率的应用方面具有独特优势。

相对于硅材料、氮化镓、碳化硅等，金刚石半导体材料优势是具有自然界最高的热导率以及最高的体材料迁移率，可以满足未来大功率、强电场和抗辐射等方面的需求，是制作功率半导体器件的理想材料。在智能电网、轨道交通等领域有着广阔的应用前景。

可以看到，美国对我国芯片领域的打压不断加码，对抗的唯一方法只有加快我国半导体产业的国产化进程。

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国产替代有望加速

全球半导体产业竞赛已经开启，有望刺激中国半导体行业加快国产化进程。

东吴证券认为，EDA工具链较长，相比于已完成全领域覆盖的三大巨头，国产EDA刚刚起步，分别从不同领域切入，主要提供部分领域全流程或者点工具产品，未来替代空间广阔。建议关注产品各有特色、正在逐步替代海外产品的已经申请IPO的四家EDA公司：华大九天（已上市）、概伦电子（已上市）、广立微、思尔芯。

华泰证券表示，根据Yole，2021年氮化镓功率器件下游应用中，消费电子占比63．2％，以消费类快充应用为主，主要由于当前氮化镓器件技术制约，难以实现在10KW、1200V以上的大功率场景应用。以新能源汽车为例，当前多用于DCDC、OBC等小功率场景，难以在电机控制器实现应用。但可以看到国内外科研机构、高校、公司等正在器件结构等方面进行尝试（多沟道结构、垂直PIN结构等），我们认为氮化镓功率器件在未来有望逐步拓宽在服务器、新能源汽车主驱、光伏逆变器等更大功率场景下的应用前景。SiC／GaN相关国内上市标的包括：天岳先进、斯达半导、时代电气、三安光电等。

浙商证券指出，金刚石是最有应用前景的新一代半导体材料之一。其热导率和体材料迁移率在自然界中最高，在制作功率半导体器件领域应用潜力巨大。目前全球各国都在加紧金刚石在半导体领域的研制工作，其中，日本已成功研发超高纯2英寸金刚石晶圆量产方法，其存储能力相当于10亿张蓝光光盘。随着我国加快推动关键技术突破，功能金刚石材料将由实验室阶段向商业化转变，我们认为，人造金刚石不仅仅是培育钻石，有望切入下一代半导体材料领域。

个股上浙商证券看好以下四只个股，（1）中兵红箭：全球培育钻石＋工业金刚石双龙头，高温高压＋CVD并举，业绩弹性大；（2）四方达：CVD法人造金刚石未来之星，与郑州大学合作研发金刚石光电功能器件；（3）黄河旋风：培育钻石＋工业金刚石双龙头之一，定增计划已获受理，加紧研发CVD大单晶和第三代半导体的开发和推广，历史包袱逐步卸载，业绩反转向上；（4）力量钻石：行业新秀崛起，短期业绩增幅大；（5）国机精工：CVD法人造金刚石技术储备多年，功能性金刚石核心技术引领者。