美科技战系列报告：电子设计软件EDA是美国限制华为封喉之剑-20200518-东兴证券-83页_2mb

中美科技战系列报告之四：电子设计软件EDA是美国限制华为封喉之剑

核心观点

• EDA是芯片设计的核心工具，被誉为“芯片之母”。
• 全球EDA市场由Synopsys、Cadence和Mentor Graphics三巨头垄断，合计占据超过60%的市场份额。
• 美国通过出口管制和制裁措施，限制华为及其供应商使用美国技术的EDA产品。
• 国产EDA企业虽起步较早，但整体技术水平仍落后于国际巨头，且市场占有率较低。
• EDA产业具有高度集成性与技术壁垒，其发展关系到芯片产业的自主可控。

工业软件行业概况

• 工业软件主要分为研发设计类、生产调度和过程控制类、业务管理类。
• 典型代表包括PLM、MES、ERP，其中CAD、CAE、CAM等工具在IC设计中尤为关键。
• 中国工业软件市场发展迅速，但高端市场仍被国际巨头垄断，如达索、西门子、PTC等。
• 新基建与工业互联网的发展为本土工业软件提供了重要机遇。

EDA全景概述

IC设计全流程

• EDA是IC设计不可或缺的软件，涵盖设计输入、仿真、综合、布局布线、验证、测试等环节。
• 芯片设计分为前端（逻辑实现）和后端（与工艺结合），EDA工具贯穿整个流程。

EDA发展历程

• EDA起源于20世纪70年代，从CAD发展而来，80年代进入CAE阶段，90年代形成完整的EDA体系。
• 国内EDA发展始于上世纪80年代，1993年首套EDA“熊猫系统”问世，但整体发展缓慢。

EDA产业情况

• 全球EDA市场规模较小，2018年仅为97.15亿美元，但对芯片产业至关重要。
• IP核交易已成为EDA产业的重要组成部分，2017年IP交易规模已超过EDA工具和服务本身。

EDA三巨头：Synopsys、Cadence、Mentor Graphics

发展现状与总体比较

• Synopsys为全球最大的EDA企业，市场份额达32.1%，以逻辑综合和时序分析工具著称。
• Cadence市场份额为22.0%，以模拟电路设计和PCB工具为核心竞争力。
• Mentor Graphics市场份额约10%，在PCB设计和DFT工具上有优势。

在华布局

• Cadence于1992年进入中国，是三巨头中布局最广的公司。
• Synopsys于1995年进入中国，国内员工约1200人。
• Mentor Graphics总部位于上海，北京和深圳设有销售办公室。

技术前沿

• 三巨头正积极布局下一代技术，如云计算和人工智能。
• Cadence在云服务和AI应用方面处于领先地位，Synopsys也在利用AI加速时序验证。

国内EDA产业：公司概览

• 国内EDA企业包括华大九天、芯禾科技、广立微电子、博达微科技、概伦电子、蓝海微科技、奥卡思微电等。
• 华大九天是唯一能够提供全流程FPD设计解决方案的供应商，市场份额较高。

国内EDA产业竞争优势与短板

竞争优势

• 华大九天拥有30年技术积累，研发团队硕博士占比超80%，在FPD设计领域领先。
• 股东结构多元，中国电子为第一大股东，大基金表示认可。
• 公司业务覆盖IC设计、晶圆制造、CPU/GPU设计、FPD设计等。

产业短板

• 缺乏数字芯片设计核心工具模块，无法支撑全流程数字芯片设计。
• 对先进工艺（如7nm、5nm）支持不足。
• 缺乏制造及封测EDA系统，难以满足封测厂商需求。

风险提示

• 国际形势不确定性可能影响EDA技术的获取与应用。
• 国家政策执行的不确定性可能影响EDA产业发展。
• EDA软件的发展依赖于IC全产业链的成熟度，存在发展风险。

IC产业链概述

• EDA是IC产业链最上游、最关键的一环，是芯片设计的基础。
• 产业链包括设计、制造、封装、测试和销售，其中设计环节对EDA高度依赖。
• 产业模式分为IDM（集成器件制造）、Fabless（无晶圆厂设计公司）、Foundry（晶圆代工厂）。

EDA软件部分公司

• 华大九天、芯禾科技、广立微电子、概伦电子、蓝海微科技、博达微科技、奥卡思微电等。

EDA软件部分公司&风险提示

• EDA软件的发展与国家政策、技术壁垒、国际形势密切相关，存在较大风险。