1 EDA 是芯片基礎(chǔ)，國內(nèi)處于“再追趕”階段

EDA 是集成電路領(lǐng)域的上游基礎(chǔ)工具

電子設(shè)計自動化（EDA）是指利用計算機(jī)軟件完成大規(guī)模集成電路的設(shè)計、仿真、驗證等流程的設(shè) 計方式。芯片的制造流程可分為主產(chǎn)業(yè)鏈和支撐產(chǎn)業(yè)鏈：主產(chǎn)業(yè)鏈包括芯片設(shè)計、制造和封測；支撐產(chǎn)業(yè)鏈包括 IP、EDA、裝備和材料等。EDA 軟件集成了數(shù)學(xué)、圖形學(xué)、微電子學(xué)、材料學(xué)及人工智能等多領(lǐng)域技術(shù)，是集成電路產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略基礎(chǔ)支柱之一。

根據(jù) EDA 工具使用階段可以分為集成電路制造類 EDA 工具和集成電路設(shè)計類 EDA 工具兩個主要大 類。其中制造類 EDA 工具主要用于集成電路制造的工藝平臺開發(fā)階段及晶圓生產(chǎn)階段，設(shè)計類 EDA 工具主要用于集成電路的設(shè)計階段，設(shè)計類 EDA 工具包括數(shù)字集成電路 EDA、模擬集成電路 EDA。

集成電路制造類 EDA 工具主要指晶圓廠在工藝平臺開發(fā)階段和晶圓生產(chǎn)階段使用的，用于支撐其完成半導(dǎo)體器件/制造工藝開發(fā)、器件建模和 PDK、集成電路制造等環(huán)節(jié)的 EDA 工具。制造類 EDA 能夠 幫助晶圓廠完成半導(dǎo)體器件和制造工藝的設(shè)計，優(yōu)化制造流程，提高量產(chǎn)良率。

集成電路設(shè)計類 EDA 工具是集成電路設(shè)計企業(yè)在設(shè)計階段使用的，用于支撐其基于晶圓廠提供的 PDK 或 IP 和標(biāo)準(zhǔn)單元庫進(jìn)行的電路設(shè)計，對設(shè)計結(jié)果進(jìn)行電路仿真及驗證，并進(jìn)行設(shè)計優(yōu)化，最終 通過物理實現(xiàn)形成設(shè)計文件的 EDA 工具。該類工具能夠幫助 IC 設(shè)計企業(yè)提高設(shè)計效率和設(shè)計質(zhì)量， 保障芯片達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和較高量產(chǎn)良率，并縮短產(chǎn)品上市時間。

芯片高昂的成本主要由人力與研發(fā)費用、流片費用、IP 和 EDA 工具授權(quán)費等幾部分構(gòu)成。當(dāng)前，在 “摩爾定律”的推動下，集成電路設(shè)計規(guī)模及制造工藝愈發(fā)復(fù)雜，設(shè)計師必須依靠 EDA 工具完成電 路設(shè)計、版圖設(shè)計、版圖驗證、性能分析等工作，軟件在芯片成本中的占比隨著芯片制程不斷精進(jìn) 而提升。

國內(nèi) EDA 行業(yè)發(fā)展與國際仍有一定差距

EDA 行業(yè)的發(fā)展和集成電路行業(yè)高度關(guān)聯(lián)：集成電路制程提升拉動 EDA 技術(shù)迭代升級，EDA 技術(shù)升級推動集成電路更新?lián)Q代，兩者形成雙向正循環(huán)。全球 EDA 行業(yè)發(fā)展歷經(jīng)計算機(jī)輔助設(shè)計（廣義 CAD）、計算機(jī)輔助工程（廣義 CAE）、電子設(shè)計自動化（EDA）三個時代。21 世紀(jì)后，EDA 技術(shù)快 速發(fā)展，軟件效率顯著提升，仿真驗證和設(shè)計兩層面的 EDA 軟件工具功能更加強(qiáng)大，更大規(guī)模的可編程邏輯器件不斷推出，系統(tǒng)級、行為級硬件描述語言趨于更加高效和簡單。

國內(nèi) EDA 行業(yè)先后歷經(jīng)“封鎖、集中突破、國產(chǎn)遇冷、再啟動”四個階段，當(dāng)前與全球領(lǐng)先 EDA 軟 件仍存在差距。

（1）1950~1986 年，西方全面封鎖技術(shù)，國外 EDA 無法進(jìn)入國內(nèi)市場；

（2）1986~1994年，國家組織資源在北京成立研發(fā)中心開發(fā) EDA 軟件，1993 年發(fā)布熊貓 EDA 軟件；

（3）1994-2008 年，西方 EDA 禁運解除，國內(nèi)大量購入成熟 EDA 軟件，國產(chǎn) EDA 遇冷；

（4）2008年至今，國家出臺政策將 EDA 列入中長期發(fā)展規(guī)劃中，國產(chǎn)替代趨勢興起。

國內(nèi)外 EDA 軟件多年累積的技術(shù)差距難以在短時間內(nèi)抹平，以國產(chǎn) EDA龍頭華大九天為例，其模擬 電路設(shè)計全流程 EDA 工具系統(tǒng)僅在電路仿真工具上技術(shù)可達(dá)到全球先進(jìn)水平。

EDA 降本提效顯著，下游需求是主要驅(qū)動因素

EDA 工具能夠顯著降低芯片的設(shè)計成本，推動芯片迭代升級。據(jù) UCSD 教授 Andrew 測算，2011 年一款消費級應(yīng)用處理器芯片的設(shè)計成本約 4000 萬美元，如果不考慮 1993~2009 年 EDA 技術(shù)進(jìn)步，相關(guān) 設(shè)計成本可能高達(dá) 77 億美元，EDA 讓設(shè)計成本降低近 200 倍?？芍貜?fù)使用的平臺模塊、異構(gòu)并行處 理器的應(yīng)用、基于先進(jìn)封裝集成技術(shù)的芯粒技術(shù)等成為驅(qū)動設(shè)計效率提升的重要方式，上述方式的 應(yīng)用與EDA 技術(shù)的進(jìn)步相輔相成。

全球芯片市場近年保持平穩(wěn)增長趨勢，國內(nèi)市場增速高于全球。IC 產(chǎn)業(yè)是 EDA 唯一的下游產(chǎn)業(yè)，其 繁榮程度顯著影響 EDA 行業(yè)的發(fā)展?jié)摿?，?jù) Statista 數(shù)據(jù)，2016-2020 年五年間全球 IC 市場規(guī)模由 2767 億美元增長至 3612 億美元，CAGR 為 6.89%，并預(yù)測 2022 年全球市場規(guī)模將達(dá)到 5108 億美元。根據(jù) 中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)，2016-2020年國內(nèi)IC市場規(guī)模由4335億元增長至8848億元，CAGR為19.52%。 全球 IC 市場規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大是驅(qū)動 EDA 行業(yè)發(fā)展的主要因素，而國內(nèi) IC 市場規(guī)模增速持續(xù)高于全球市 場，有利于國內(nèi) EDA 企業(yè)以國內(nèi)市場為基礎(chǔ)進(jìn)一步發(fā)展。（報告來源：未來智庫）

2 EDA 存在高技術(shù)壁壘，領(lǐng)先企業(yè)有寬護(hù)城河

半導(dǎo)體工藝和器件仿真軟件是 EDA 的核心技術(shù)

EDA 技術(shù)具有四個顯著特點：涉及學(xué)科廣泛、技術(shù)無法跨越式發(fā)展、應(yīng)用場景豐富、設(shè)計與制造工 藝緊密結(jié)合。EDA 是算法密集型的大型工業(yè)軟件系統(tǒng)，其開發(fā)過程需要計算機(jī)、數(shù)學(xué)、物理、電子 電路、工藝等多種學(xué)科和專業(yè)高端人才；每一次系統(tǒng)性、革命性的 EDA 升級換代都是 EDA 企業(yè)和集 成電路應(yīng)用企業(yè)上下游合作，在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)的新型算法，長期的技術(shù)積累是各 EDA 企業(yè) 的堅固護(hù)城河，其他競爭者難以實現(xiàn)彎道超車；EDA 工具在應(yīng)用中需要對數(shù)千種情境進(jìn)行快速設(shè)計 探索，以在性能、功耗、面積、成本等芯片物理指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)之間取得平衡；EDA 工具要盡可能 準(zhǔn)確地在軟件中重現(xiàn)和擬合現(xiàn)實中的物理和工藝問題，保證芯片設(shè)計仿真結(jié)果和流片結(jié)果一致，制 程越高越明顯。

TCAD（Technology Computer AIded Design）全稱是半導(dǎo)體工藝和器件仿真軟件，在器件設(shè)計和工藝開 發(fā)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是 EDA 軟件的核心底層。TCAD 可對不同工藝進(jìn)行仿真以替代高成 本的工藝試驗，也可對不同器件結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計和優(yōu)化以獲得理想的特性，或?qū)﹄娐沸阅芗半娙毕葸M(jìn) 行模擬。據(jù)國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖（ITRS），TCAD 可以通過減少實驗次數(shù)和縮短研發(fā)時間，將集成 電路生產(chǎn)成本降低 40%。目前全球 TCAD 仿真工具主要被兩家美國公司新思科技和思 發(fā)科技（Silvaco）壟斷，兩者市場份額總和超過 90%。

EDA 技術(shù)壁壘明顯高于應(yīng)用類軟件

EDA 是高壁壘行業(yè)，對企業(yè)的技術(shù)積累、人才儲備、生態(tài)構(gòu)筑及資金支持四方面有極高的要求。技 術(shù)壁壘：IC 設(shè)計流程復(fù)雜、環(huán)節(jié)眾多，涉及幾十種不同技術(shù)，單一的 EDA 公司難以全領(lǐng)域覆蓋，當(dāng) 前全球的 EDA 三巨頭是通過自研及大量并購?fù)惼髽I(yè)最終形成厚實的技術(shù)壁壘。

人才壁壘：EDA 行業(yè)是多學(xué)科交互碰撞的產(chǎn)物，從業(yè)人員需具有綜合性的技術(shù)背景，據(jù)《中國集成 電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書（2019-2020 年版）統(tǒng)計，培養(yǎng)一名 EDA 研發(fā)人才，從高校到從業(yè)的全過程需要 10 年左右時間。EDA 行業(yè)的新進(jìn)入者難以在短期內(nèi)抹平人才差距從而成就競爭力。

生態(tài)壁壘：EDA 是芯片制造的最上游產(chǎn)業(yè)，EDA 的技術(shù)開發(fā)和銷售依托于制造（Foundry）、設(shè)計 （Fabless）、EDA 三方形成的生態(tài)圈，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游的全力支持。當(dāng)前業(yè)界領(lǐng)先的 EDA 企業(yè)已 構(gòu)建出成熟且穩(wěn)定的生態(tài)圈，致使該行業(yè)具有非常高的進(jìn)入壁壘。

資金壁壘：EDA 行業(yè)相比于其他科技類行業(yè)有較高的研發(fā)投入需求，其資金壁壘主要體現(xiàn)在內(nèi)部持 續(xù)技術(shù)開發(fā)和吸引人才需要大額資金投入，對企業(yè)資金實力有較高的要求。以新思科技和鏗騰電子 為例，研發(fā)費用多年來保持增長態(tài)勢，研發(fā)費用占比長期維持在 35%-45%。

人工智能及云技術(shù)的應(yīng)用是 EDA 未來發(fā)展趨勢

過去幾十年，摩爾定律下半導(dǎo)體制程不斷提高，后摩爾時代技術(shù)演進(jìn)驅(qū)動 EDA 技術(shù)應(yīng)用延伸拓展。 后摩爾時代的集成電路技術(shù)演進(jìn)方向主要包括延續(xù)摩爾定律（More Moore）：以縮小數(shù)字集成電路的 尺寸為目的，對 EDA 工具的設(shè)計效率有高要求；擴(kuò)展摩爾定律（Morethan Moore）：依靠電路設(shè)計以及 系統(tǒng)算法優(yōu)化提升芯片性能，要求 EDA 有更復(fù)雜的設(shè)計功能；超越摩爾定律（Beyond Moore）：運用 新工藝、材料、器件制造芯片，要求 EDA 在仿真及驗證環(huán)節(jié)有創(chuàng)新?？傮w來說，后摩爾時代技術(shù)從 單芯片的集成規(guī)模、功能集成、工藝、材料等方面的演進(jìn)驅(qū)動 EDA 技術(shù)的進(jìn)步和其應(yīng)用的延伸拓展。

近年來芯片復(fù)雜度持續(xù)提升使得設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)模不斷增加，其對系統(tǒng)運算能力需求有躍遷式提升， 人工智能賦能 EDA 技術(shù)勢在必行。具備 AI 特性的 EDA 工具可以大幅提高設(shè)計效率，縮短芯片設(shè)計周 期，廠商借助 AI 算法可實現(xiàn) EDA 數(shù)據(jù)訓(xùn)練以提升產(chǎn)品質(zhì)量。例如，鏗騰電子于 21 年 7 月推出基于機(jī) 器學(xué)習(xí)（ML）的設(shè)計工具—Cerebrus，與人工方法相比，將工程生產(chǎn)力提高多達(dá) 10 倍，同時最多可 將功耗、性能和面積結(jié)果改善 20%，該產(chǎn)品已被瑞薩電子和三星使用。

云技術(shù)在 EDA 領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深入，EDA 企業(yè)及 EDA 技術(shù)發(fā)展顯著受益。云技術(shù)可以有效避免芯片 設(shè)計企業(yè)因流程管理、計算資源不足帶來的研發(fā)風(fēng)險。EDA 使用過程中對計算資源的需求較大，如 不能合理分配將影響開發(fā)效率。EDA 上云后計算資源的獲取和分配更加靈活，同時也能有效降低企 在服務(wù)器配臵及維護(hù)方面的費用。此外，云技術(shù)使芯片設(shè)計工作擺脫物理環(huán)境制約，在提供辦公便 利性的同時也能夠降低數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險。（報告來源：未來智庫）

3 國產(chǎn)替代加速鋪滿百億空間，蛋糕或?qū)⒈活^部企業(yè)瓜分

EDA 產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，強(qiáng)者優(yōu)勢不斷鞏固

EDA 產(chǎn)業(yè)鏈包括上游基礎(chǔ)軟硬件開發(fā)商、中游 EDA 軟件開發(fā)商及下游集成電路產(chǎn)業(yè)鏈。產(chǎn)業(yè)鏈上游 主要為基礎(chǔ)軟件開發(fā)商和硬件設(shè)備供應(yīng)商，基礎(chǔ)軟件市場處于寡頭壟斷競爭狀態(tài)，國內(nèi)市場份額多 由外資企業(yè)主導(dǎo)，相比于硬件市場，EDA 企業(yè)對此的議價能力較弱。

中游競爭格局清晰，跨領(lǐng)域并購是 EDA 軟件開發(fā)商實現(xiàn)全品類產(chǎn)品線的主要途徑。仿真是 EDA 工具 的核心功能，而仿真的精確度提升基于大量的芯片測試數(shù)據(jù)，頭部企業(yè)可以較低的成本從芯片公司 獲取測試數(shù)據(jù)，從而不斷鞏固優(yōu)勢以實現(xiàn)飛輪效應(yīng)，因此當(dāng)前 EDA 軟件的競爭格局清晰，外資三巨 頭新思科技、鏗騰電子、西門子 EDA 占據(jù)主要的市場份額。由于 EDA 工具種類多、分工細(xì)、跨領(lǐng)域 間技術(shù)壁壘高，回溯頭部企業(yè)的發(fā)展歷程，三巨頭均是通過在某一方面做大做強(qiáng)后并購競爭對手最 終實現(xiàn)全產(chǎn)品線。

下游芯片設(shè)計廠商是 EDA 軟件的主要需求方。EDA 軟件是芯片設(shè)計過程中最核心的工具，幾乎覆蓋 芯片設(shè)計的所有環(huán)節(jié)，相比于晶圓制造以及封裝測領(lǐng)域，國內(nèi)芯片設(shè)計的進(jìn)口替代進(jìn)度滯后。目前 EDA 軟件受制于人是制約國產(chǎn)芯片行業(yè)發(fā)展的核心因素，據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù)，2020 年國內(nèi) EDA 市場約 85%由前五大外資企業(yè)產(chǎn)品占據(jù)。

百億規(guī)模 EDA 行業(yè)撬動全球超千億美元的下游產(chǎn)業(yè)

EDA 是集成電路、信息及數(shù)字產(chǎn)業(yè)的基石和支點。據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)，2020 年 EDA 行業(yè)的全球市場規(guī) 模為 70 億美元，卻作為支點撬動超千億美元的下游集成電路產(chǎn)業(yè)，EDA 行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展及技術(shù)突破 是下游產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步拓展和升級的必要條件。據(jù) ESD Alliance 數(shù)據(jù)，EDA 規(guī)模約占集成電路規(guī)模的 2.5~3% 左右。受益于消費回暖、新能源汽車普及以及技術(shù)突破，ESD 認(rèn)為集成電路市場在 2021、2022 年會 有大幅增長，預(yù)計 2022 年 EDA 市場會達(dá)到 150 億美元左右，2020~2022 年的 CAGR 為 13.2%。

海外巨頭占據(jù)全球 EDA 市場的絕對優(yōu)勢。全球 EDA 市場主要由新思科技、鏗騰電子及西門子 EDA 壟 斷，三家公司均具有優(yōu)勢突出的完整產(chǎn)品線，如新思科技在邏輯綜合工具及時序分析工具上具有絕 對優(yōu)勢，西門子 EDA 在各類布線工具上優(yōu)勢顯著。而二線廠商如 PDF Solution、華大九天則在特定領(lǐng) 域技術(shù)領(lǐng)先，如 PDF Solution 專精提升晶圓制造良率、華大九天在模擬芯片全流程、數(shù)字芯片設(shè)計優(yōu) 化等方面獨樹一臶，但距離一線廠商仍有一定差距。

國內(nèi) EDA 企業(yè)受益于下游市場景氣，國產(chǎn)替代下有望實現(xiàn)突破

國內(nèi) EDA 產(chǎn)業(yè)增速超過全球市場，EDA 滲透率提升空間大。根據(jù)賽迪咨詢數(shù)據(jù)，2020 年中國 EDA 市 場規(guī)模為 66.2 億元，2018-2020 年 CAGR 為 21.4%。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2014~2020 年中國 集成電路市場規(guī)模從 3,015 億元提升至 8,848 億元，CAGR 達(dá) 19.6%，無論是 EDA 行業(yè)還是下游集成電 路產(chǎn)業(yè)，國內(nèi)市場增速均超過全球平均水平。對標(biāo)全球市場的 EDA 滲透率，EDA/IC 市場規(guī)模為 3%左 右，而國內(nèi)僅為 0.7%，仍有較大提升空間。疊加國產(chǎn)替代效應(yīng)，EDA 行業(yè)規(guī)模未來 3 年有望保持超 20%的年均增速。

外資在國內(nèi)市場占主導(dǎo)地位，華大九天為國產(chǎn)領(lǐng)頭羊。由于我國 EDA 行業(yè)的發(fā)展較為曲折，致使當(dāng) 前國內(nèi)市場主要份額由外資占據(jù)。據(jù)賽迪顧問數(shù)據(jù)，2020 年外資企業(yè)占據(jù)我國 EDA 市場 70%以上的 份額，而國內(nèi)僅有華大九天份額較高，以 5.9%的份額排在第四位。此外，2020 年海外 EDA 企業(yè)數(shù)量 為 600+，國內(nèi)僅 22 家，國內(nèi)企業(yè)沿循外資 EDA 巨頭通過兼并重組做大的發(fā)展路徑較為困難。

頂層政策為國內(nèi) EDA 行業(yè)指明方向，國際局勢是其發(fā)展的催化劑。EDA 作為芯片設(shè)計和制造的支柱 之一，是我國實現(xiàn)芯片自主的重要保障，長期以來多次被納入頂層政策指引范圍內(nèi)。由于國外巨頭 已在國內(nèi)市場搶占先機(jī)，大量本土芯片企業(yè)以往均使用海外三巨頭的產(chǎn)品，如華為海思、中興等企 業(yè)長期使用新思科技、鏗騰電子的產(chǎn)品。但近年來由于貿(mào)易爭端及地緣政治因素致使國產(chǎn)替代趨勢 顯著，國內(nèi) EDA 行業(yè)在此背景下迎來更大的發(fā)展空間。

4 海內(nèi)外主要 EDA 企業(yè)盤點：三強(qiáng)鼎立

新思科技（Synopsys）：EDA 工具和服務(wù)領(lǐng)域龍頭

新思科技 1986 年創(chuàng)辦于美國，成立后不斷通過并購擴(kuò)張業(yè)務(wù)版圖，在 2002 年收購 Avanti 后成為第一 家可以提供全流程 IC 設(shè)計方案 EDA 工具的供應(yīng)商，并于 2008 年超越鏗騰電子成為全球最大的 EDA 廠商。新思科技的優(yōu)勢產(chǎn)品線為芯片設(shè)計、驗證和半導(dǎo)體 IP，2020 年實現(xiàn) 36.5 億美元營收。

海量的研發(fā)投入和持續(xù)的企業(yè)并購是新思科技保持優(yōu)勢的關(guān)鍵。新思科技研發(fā)投入常年保持在收入 的 35%左右（國內(nèi)科創(chuàng)板上市公司 2021H1 研發(fā)投入平均占比 17%）。同時，大量并購使得公司商譽(yù) 占資產(chǎn)比在 50%左右，2020 年降為 42%。

鏗騰電子（Cadence）：穩(wěn)坐全球第二，中國市場份額第一

1988 年由 SDA 與 ECAD 兩家公司合并而成，多次并購后于 1992 年占據(jù) EDA 龍頭并在同年進(jìn)入中國大 陸市場，2008 年營收規(guī)模被新思科技超越，目前穩(wěn)居第二。2020 年營業(yè)收入 26.8 億美元，其中 EDA 軟 件業(yè)務(wù)營收占比 86%，IP 授權(quán)業(yè)務(wù)占比 14%，研發(fā)費用占收入比在 40%左右，商譽(yù)占資產(chǎn)比 20%。相 比其他巨頭，Cadence 更加重視中國市場，中國區(qū)營收占比為 15%（新思科技 11%），市場份額為 32% 排名第一。

鏗騰電子發(fā)展路徑與新思科技類似，均是通過投入大量研發(fā)資源以及高頻并購實現(xiàn)產(chǎn)品線擴(kuò)充及技 術(shù)領(lǐng)先。公司的產(chǎn)品目前已實現(xiàn) IC 設(shè)計的全流程覆蓋，強(qiáng)項在于模擬和混合信號的模擬仿真和版圖 設(shè)計。

其他：專精細(xì)分領(lǐng)域，鑄成堅固護(hù)城河

西門子 EDA（Mentor Graphics）是 EDA 早期巨頭，成立于 1980 年代并且市占率一度超過 30%。1990 年代產(chǎn)品研發(fā)失敗致使市占率持續(xù)下滑直至 2016 年被西門子收購成為其 EDA 部門，兩強(qiáng)合并后實現(xiàn) 協(xié)同效應(yīng)：Mentor Graphics 獲得海量研發(fā)資金支持，西門子則將業(yè)務(wù)拓展至工業(yè)軟件領(lǐng)域，實現(xiàn)完整 的數(shù)字生態(tài)圈。目前西門子 EDA 可提供完整的軟件和硬件設(shè)計 EDA 解決方案，產(chǎn)品優(yōu)勢在于優(yōu)化芯 片測試成本和物理驗證環(huán)節(jié)。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，公司 2020 年全球市占率（14.0%）僅次于新思 科技（32.1%）及鏗騰電子（23.4%）。

PDF Solutions：專注制造環(huán)節(jié) EDA。1991 年成立于美國，致力于為 IC 設(shè)計公司驗證及改善設(shè)計，通 過為晶圓代工廠定位工藝問題提升晶圓制造效率及良率。公司的軟件產(chǎn)品及解決方案能減少晶圓制 造環(huán)節(jié) 80%的數(shù)據(jù)處理時間并增加 50%的產(chǎn)品良率，當(dāng)前全球前六大代工廠、前 20 家半導(dǎo)體設(shè)計公 司有 18 家使用該司產(chǎn)品及解決方案。公司 2020 年收入 0.86 億美元，同比+3%，收入增長雖乏力但市 面上缺乏有競爭力的替代產(chǎn)品致使其客戶粘性強(qiáng)，護(hù)城河堅固。

5 國內(nèi)主要 EDA 企業(yè)盤點：新軍突起

華大九天：國內(nèi)唯一 IC 設(shè)計全流程 EDA 企業(yè)

華大九天是目前目前國內(nèi)規(guī)模最大、產(chǎn)品線最豐富的 EDA 企業(yè)。公司成立于 2009 年，是國內(nèi)最早從 事 EDA 開發(fā)的公司，核心成員均參與 90 年代發(fā)布的國產(chǎn)“熊貓 EDA”研發(fā)工作。中國電子集團(tuán)（央 企）為最大股東，合計控股 40%，華大九天實控人為國務(wù)院。

華大九天是目前本土 EDA 企業(yè)中的領(lǐng)軍，其 EDA 產(chǎn)品覆蓋模擬電路、數(shù)字電路、平板顯示電路設(shè)計 全流程以及晶圓制造環(huán)節(jié)，并圍繞相關(guān)領(lǐng)域提供技術(shù)開發(fā)服務(wù)。以收入規(guī)模來看，華大九天當(dāng)前穩(wěn) 坐國內(nèi) EDA 企業(yè)第一，收入占比超過 50%。

華大九天盈利能力穩(wěn)定，營收結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，研發(fā)實力強(qiáng)勁投入產(chǎn)出比高。2018-2020年公司營收增速為 60%-70%，凈利率維持在 20%-30%，增長強(qiáng)勁且盈利穩(wěn)定，同時軟件銷售收入占比由 2018 年的 93%降低 至 2021H1的 80%，經(jīng)營集中風(fēng)險逐漸降低。公司近三年研發(fā)費用率為 45%-50%，超過海外巨頭平均水平， 不斷推出諸如新一代模擬電路仿真工具 Empyrean ALPS等具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的各類產(chǎn)品。

概倫電子：國內(nèi)領(lǐng)先的器件建模和電路仿真驗證 EDA 供應(yīng)商

概倫電子創(chuàng)立于 2010 年，創(chuàng)始人劉志宏原為鏗騰電子負(fù)責(zé)電路仿真及驗證的全球副總裁，公司成立 后長期專注于期間建模和電路仿真領(lǐng)域，是國內(nèi) EDA 企業(yè)中少數(shù)在某一環(huán)節(jié)（仿真）上達(dá)到國際一 流水準(zhǔn)的公司，具備較高的技術(shù)壁壘。公司共有四條產(chǎn)品線：制造類 EDA/設(shè)計類 EDA/半導(dǎo)體器件測 試技術(shù)產(chǎn)品/半導(dǎo)體工程服務(wù)，公司于 2019 年并購博達(dá)微（持股 80%）后形成從數(shù)據(jù)收集到仿真流程 的閉環(huán)。

直銷模式下營收快速增長，業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化經(jīng)營集中風(fēng)險降低。近年公司的銷售模式由代銷轉(zhuǎn)為直銷， 直銷比例由 20%提升至 88%，雖然銷售費用率有所上升，但是長期來看將有利于公司增強(qiáng)對于銷售 戰(zhàn)略、產(chǎn)品定價的掌控力度，銷售效率提升的同時避免渠道商利潤分成，有助于提升公司凈利率。 直銷模式下，公司的營業(yè)收入由 2018 年的 0.51 億元提升至 2021E 的 1.9 億元，CAGR 為 55%。公司的 營收結(jié)構(gòu)進(jìn)一步分散，EDA 產(chǎn)品收入占比由 2018 年的 85%降至 2021H1 的 67%，并購博達(dá)微后半導(dǎo)體 測試產(chǎn)品的收入增幅巨大，與概倫電子的原有業(yè)務(wù)形成良好的協(xié)同效應(yīng)。

廣立微電子：專注芯片良率提升及電性測試監(jiān)控技術(shù)

公司成立于 2003 年，專注于芯片成品率提升和電性測試快速監(jiān)控技術(shù)，是目前國內(nèi)領(lǐng)先的集成電路 EDA 軟件與晶圓級電性測試設(shè)備供應(yīng)商。廣利微電子避開競爭激烈的設(shè)計類 EDA 市場，從制造類 EDA 切入成為國內(nèi)該細(xì)分領(lǐng)域的龍頭，其產(chǎn)品與 PDF Solutions 直接競爭，目前已經(jīng)獲得華虹集團(tuán)、長鑫 存儲、三星電子等海內(nèi)外客戶的認(rèn)可，實現(xiàn)該領(lǐng)域的國產(chǎn)替代。

公司業(yè)績增長快，營收及凈利率持續(xù)提升。公司營收由 2018 年的 0.3 億元增加至 2020 年的 1.2 億元， CAGR+90%，與 PDF Solutions 的收入差距從 2018 年的 19 倍縮小至 2020 年的 4.6 倍，凈利率也由-32%提 升至 40%。和 PDF Solutions 相比，廣立微電子的毛利率高于 PDF，研發(fā)費用率基本持平，近兩年穩(wěn) 定在 30%-40%。在我國大力發(fā)展芯片制造自主的當(dāng)下，廣立微電子有望憑借效能顯著的產(chǎn)品特性迅 速占據(jù)國內(nèi)晶圓制造企業(yè)的市場，實現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)。

中外廠商核心競爭力對比及差距

由于我國 EDA 行業(yè)發(fā)展過程曲折，當(dāng)前海外 EDA 巨頭在全球范圍能仍全面領(lǐng)先本土 EDA 企業(yè)，差距 主要體現(xiàn)在研發(fā)及技術(shù)、渠道及產(chǎn)品、生態(tài)及客戶關(guān)系這三方面。

EDA 作為高技術(shù)壁壘的行業(yè)，企業(yè)唯有投入大量的研發(fā)資源并獲取頂尖人才的貢獻(xiàn)才能保持競爭力。 當(dāng)前，中外廠商在研發(fā)投入方面差距巨大，以華大九天和新思科技為例對比，新思科技 2018-2020 年 三年累計研發(fā)投入 228 億元人民幣，是華大九天近 60 倍。除此之外，大量的 EDA 企業(yè)也為巨頭并購 提供充分選擇，海外三巨頭在發(fā)展過程中累計并購各類公司 200 次以上，國內(nèi) EDA 企業(yè)少，各方難 以通過并購做大。

海外企業(yè)經(jīng)年累月的大量研發(fā)投入使得其在產(chǎn)品線豐富度、渠道多樣性上領(lǐng)先于國內(nèi) EDA 企業(yè)。華 大九天是國內(nèi)當(dāng)前唯一 IC 設(shè)計全流程覆的 EDA 企業(yè)，但在產(chǎn)品豐富度上仍遜色于海外巨頭。此外， 國內(nèi) EDA 企業(yè)的主要客戶主要集中在國內(nèi)企業(yè)或是在國內(nèi)設(shè)廠的外資企業(yè)，銷售渠道較為單一，雖 然當(dāng)前國內(nèi)下游芯片產(chǎn)業(yè)較全球更為景氣，但 EDA 出海能極大拓寬企業(yè)的營收增長空間。

IP 核（Intellectual Property Core）是芯片設(shè)計過程中的核心要素之一，作為預(yù)先設(shè)計好、可復(fù)用的功能 模塊，能夠極大地優(yōu)化芯片設(shè)計公司的重復(fù)勞動率并提升設(shè)計靈活度。當(dāng)前，主流的 SoC 異構(gòu)芯片 均是基于不同功能的 IP 進(jìn)行組合設(shè)計。相比于國內(nèi) EDA 企業(yè)，海外 EDA 巨頭擁有大量 IP 核產(chǎn)權(quán)， 通過為客戶提供豐富多樣、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的 IP 核，使得客戶面臨較高的切換成本，公司與下游 客戶的關(guān)系更加穩(wěn)固，從而構(gòu)建具有深度護(hù)城河的生態(tài)圈。

6 投資分析

芯片的自主可控需要軟硬件并行，作為上游環(huán)節(jié)，EDA 的自研更易實現(xiàn)并正在加速突破。近期催化 原因有兩方面：首先，相關(guān)企業(yè)陸續(xù)上市，研發(fā)投入收獲保障；其次，下游標(biāo)桿客戶能反哺軟件功 能完善。