深度报告-20210916-华安证券-计算机行业深度_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）作为集成电路设计的核心技术，是芯片制造的最上游产业，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，对芯片设计、制造和封测起到关键纽带作用。EDA具有高技术壁垒和超高毛利率，其商业模式涵盖软件授权、IP核及硬件加速器，形成独特的价值链条。全球EDA市场由头部企业主导，其中Synopsys、Cadence和Mentor Graphics（Siemens EDA）占据约70%市场份额，且在多个细分领域具有绝对优势。

主要观点

• EDA是数字经济的根基技术：EDA贯穿芯片设计全流程，是实现芯片设计自动化、提升效率和降低成本的关键工具。
• EDA行业具有高附加值：EDA工具价格昂贵，毛利率高达80%以上，其技术密集性决定了高研发投入是保持竞争力的核心。
• 国内EDA行业迎来发展机遇：随着芯片产业国产替代加速、政策支持力度加大以及人才储备逐步完善，国内EDA企业正加速突破，有望在未来几年取得显著进展。
• 三重驱动：需求、供给、政策：下游电子产品市场增长、国内EDA企业技术进步以及国家政策支持，共同推动国产EDA的快速发展。

市场与产业链分析

• 全球EDA市场规模：预计到2025年将达到145亿美元，下游半导体制造市场规模达700亿美元，支撑起万亿数字经济。
• 国内EDA市场格局：2020年国内EDA销售额达9.1亿元，华大九天、概伦电子等本土企业逐步崛起，占据一定市场份额。
• 产业链协同：EDA、Fabless（无晶圆厂）和Foundry（晶圆代工）形成“铁三角”，三者相互依存，共同推动芯片产业发展。

国内EDA企业分析

• 华大九天：国内唯一全流程EDA工具企业，覆盖平板显示电路设计、数字设计、模拟电路设计等。
• 概伦电子：在器件建模与仿真领域具有国际竞争力，市场份额约1.4%。
• 广立微：聚焦制造类EDA与电性测试设备，已实现部分技术突破。
• 思尔芯、鸿芯微纳、芯和半导体、芯华章：新兴EDA企业，各具特色，代表未来增长潜力。

国际EDA企业分析

• Synopsys：全球EDA龙头，三大业务板块（EDA、IP、软件完整性）协同发展，毛利率常年维持在80%左右，研发投入保持在30%以上，具备强大的技术壁垒。
• Cadence：EDA行业长期领跑者，提供全流程设计解决方案，毛利率高于88%，净利率显著提升，研发费用率保持在40%左右，推动产品持续迭代。
• Mentor Graphics（现Siemens EDA）：EDA技术的先行者，被西门子收购后，依托PLM业务，实现与EDA的协同发展，产品覆盖设计、验证、制造全流程。
• Keysight：专精通信设计和器件建模，提供跨行业全流程解决方案，PathWave系列软件平台覆盖产品全生命周期。
• Ansys：专注于工程仿真，提供系统、电路和电磁场一体化设计平台，是高性能电子设备设计的关键支持者。

投资建议

• 关注三类企业：1）国产EDA龙头（如华大九天）；2）在部分领域具有全球竞争力的EDA厂商（如概伦电子、广立微）；3）新兴EDA企业（如思尔芯、鸿芯微纳、芯和半导体、芯华章）。
• 行业趋势：随着国产替代加速、政策支持增强和产业链协同提升，国内EDA行业有望迎来爆发式增长。

风险提示

• 技术研发突破不及预期：EDA技术复杂，研发周期长，存在技术进展不达预期的风险。
• 政策支持不及预期：国家政策支持力度直接影响行业发展。
• 下游需求不及预期：电子产品市场增长放缓可能影响EDA需求。
• 核心技术人员流失：EDA行业对人才依赖度高，技术人才流失可能影响企业竞争力。

图表目录（摘要）

• 图表1：EDA的三大主要应用方向
• 图表2：20世纪70年代人工设计方式
• 图表3：现代EDA设计集成电路
• 图表4：数字电路前/后端设计流程
• 图表5：集成电路产业链
• 图表6：2015至2020全球EDA市场规模变化
• 图表7：EDA搅动万亿电子信息市场
• 图表8：EDA发展的四阶段
• 图表9：按照营收划分的三类EDA企业
• 图表10：2015至2020年EDA企业毛利率
• 图表11：2015至2020年EDA企业研发费用率
• 图表12：EDA的软件许可、IP核和加速器
• 图表13：EDA龙头公司收购情况
• 图表14：NSF和SRC协助EDA企业跨过创新死亡谷
• 图表15：EDA、Fabless和Foundry的铁三角关系
• 图表16：2020年国内EDA市场格局
• 图表17：2021Q1全球前十大IC设计厂、晶圆厂和封测厂营收分布
• 图表18：2018至2020年我国EDA企业销售额
• 图表19：2018至2020年我国EDA企业人才
• 图表20：2015年至今我国EDA相关政策

结论

EDA作为集成电路设计的核心技术，是数字产业的根基。其高技术壁垒和高毛利率使其具备独特的商业模式，同时，随着国内芯片产业的快速发展、政策支持的加强以及人才储备的提升，国产EDA企业正迎来重要发展机遇。未来，EDA行业将在需求、供给和政策三重驱动下加速突破，为我国数字经济发展提供坚实支撑。