EDA行业系列报告（一）：工业软件与半导体双轮驱动，筑造万亿数字产业根基_57页_8mb

工业软件与半导体双轮驱动，筑造万亿数字产业根基

核心内容

EDA（电子设计自动化）是集成电路设计的最上游产业，是芯片制造和电子产业的核心技术之一，其作为技术与算法密集型产业，具有极高的技术壁垒和毛利率。EDA贯穿芯片设计的全流程，是支撑数字经济发展的基础性产业，具备极强的杠杆效应，其市场价值对下游产业具有巨大带动作用。

主要观点

1. EDA是芯片制造的核心环节：EDA工具广泛应用于数字设计、模拟设计、晶圆制造、封装、系统五大环节，是芯片设计与制造不可或缺的工具。
2. 全球市场高度集中：全球EDA市场由Synopsys、Cadence和Mentor Graphics（Siemens EDA）三巨头主导，合计占据约70%的市场份额。
3. 高研发投入与高毛利率：头部EDA企业研发投入占营收30%以上，形成高技术壁垒，享受近90%的毛利率，具备独特的商业模式。
4. 国内EDA市场加速发展：国内EDA企业如华大九天、概伦电子、思尔芯等在部分领域实现突破，市场份额持续上升。
5. 政策支持推动国产替代：国家出台多项政策支持EDA行业，为集成电路设计和EDA工具发展提供良好环境。
6. 投资建议关注三类企业：国产EDA龙头、具有全球竞争力的EDA厂商、新兴EDA企业。

关键信息

• 全球EDA市场规模：预计到2025年将达145亿美元，支撑700亿美元的半导体制造产业，间接支撑数十万亿规模的数字经济。
• 国内EDA市场：2020年国产EDA销售额达9.1亿元，其中境内销售额为7.6亿元，境外为1.5亿元。
• EDA企业人才增长：2018年至2020年，国内EDA企业人才从700人增长至2000人。
• 国内EDA企业表现：华大九天市占率6%，概伦电子市占率1.4%，均已跻身全球前十大EDA企业。
• EDA商业模式：包括软件授权、IP核、硬件加速器，其中IP核业务在Synopsys营收中占比达30%以上。
• 行业发展趋势：随着芯片复杂度提升和数字产业需求增长，EDA工具成为电子产业发展的核心支撑。

EDA产业的三大发展动能

1. 收并购：三巨头通过大量收购完善产品线，如Synopsys近50年进行近百次收购。
2. 政策支持：国家在税收、研发、人才等方面出台多项支持政策，助力EDA发展。
3. 产业链协同：EDA、Fabless和Foundry形成“铁三角”，协同推动芯片制造效率和质量。

国内EDA市场现状与前景

• 市场格局：目前，Cadence、Synopsys和SiemensEDA仍占据国内EDA市场主导地位，合计市占率77%。
• 国内企业突破：华大九天、概伦电子等企业在部分领域实现技术突破，市场份额逐步提升。
• 国产替代前景：随着国内芯片设计和制造能力提升，以及政策支持，国产EDA有望加速突破。

国际EDA龙头企业分析

Synopsys

• 全球EDA龙头：公司提供全流程EDA工具，涵盖设计、验证和制造。
• 营收与利润：2017年至2021Q3营收从27亿美元增长至37亿美元，毛利率维持在78%以上。
• IP业务增长：IP业务收入占比由2017年的28%提升至2021Q3的34%，成为未来增长点。
• 研发投入：研发费用率长期保持在30%以上，支撑技术领先优势。
• 产品布局：包括Fusion Design Platform、验证平台、IP平台等，提供完整解决方案。

Cadence

• 行业长期领跑者：公司提供从设计到制造的全流程解决方案，产品覆盖广泛。
• 营收与利润：2017年至2021H1营收从19亿美元增长至27亿美元，净利率由11%提升至23%。
• 研发投入：研发费用率长期保持在40%左右，推动产品迭代和技术创新。
• 产品布局：Virtuoso系统设计平台、封装设计工具、PCB设计工具等，实现多领域覆盖。

Mentor Graphics（Siemens EDA）

• 被西门子收购：2016年被西门子收购，形成Siemens EDA部门，协同发展。
• 产品优势：Calibre设计验证工具、DFT工具等，在后端设计和验证方面具有领先优势。
• 营收与利润：2006年至2016年营收增速保持在8%左右，被收购后盈利逐步改善。
• 技术投入：研发费用率稳步上升，支撑技术发展和市场竞争力。

其他国际EDA厂商

Keysight

• 专注通信与器件建模：提供通信、网络安全、自动驾驶、国防等领域的EDA解决方案。
• PathWave系列软件：涵盖从设计到测试的全流程，包括ADS、Empro、Genesys和SystemVue。
• 营收与增长：2020年营收达42亿美元，受疫情和中美技术竞争影响增速有所放缓。

Ansys

• 专注工程仿真：提供系统、电路、电磁场等全集成化设计平台，广泛应用于航空航天、汽车、通信等领域。
• 商业模式：软件许可与维护服务是主要收入来源，维护服务占比逐步提升。
• 研发投入：研发费用率保持在较高水平，推动产品迭代和技术创新。
• 营收增长：2016年至2020年营收由9.8亿美元增长至17亿美元，CAGR为11.2%。

投资建议

建议关注以下三类企业：

1. 国产EDA龙头：如华大九天，具备全流程EDA工具。
2. 具有全球竞争力的EDA厂商：如概伦电子、广立微等，在特定领域具有优势。
3. 新兴EDA企业：如思尔芯、鸿芯微纳、芯和半导体、芯华章，具备成长潜力。

风险提示

1. 技术研发突破不及预期；
2. 政策支持力度不及预期；
3. 下游需求不及预期；
4. 核心技术人员流失。