深度报告-20210708-国信证券-EDA行业报告_从华大九天看国产EDA的_逆风而上__44页_3mb
报告摘要
EDA行业深度报告总结
核心内容
EDA(电子设计自动化)是集成电路设计的上游基础工具,贯穿于IC设计、制造、封测等环节,是支撑整个数字经济的“支点”。随着芯片复杂度和集成度的提升、产业分工的细化以及设计成本的攀升,EDA已成为不可或缺的自动化工具。
主要观点
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EDA的重要性
- EDA市场规模虽仅百亿美元,但其杠杆效应显著,支撑着数十万亿规模的集成电路行业。
- 中国作为全球最大的半导体消费市场,已成为EDA行业的重要增长动力。
- EDA工具在IC设计中起到关键作用,影响芯片设计成败,是集成电路产业链的关键环节。
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行业格局与商业模式
- 海外三巨头Synopsys、Cadence、Mentor Graphics(现为西门子EDA)占据全球EDA市场近八成份额,形成明显的技术和生态壁垒。
- 主要商业模式为定期软件授权费和IP授权费,其中IP授权是重要收入来源。
- 海外三巨头通过持续研发、全工具链覆盖和与Foundry、Fabless的深度合作构建了强大的竞争壁垒。
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国产EDA发展现状与挑战
- 国产EDA行业经历了十余年低谷,近年来在政策支持下开始复苏,涌现出华大九天、概伦电子、广立微、芯愿景等企业。
- 当前国产EDA厂商在产品、工艺和人才方面仍与海外巨头存在较大差距,尚未实现全流程覆盖。
- 缺乏与头部Foundry的深度合作,导致无法匹配先进工艺,限制了其在高端芯片设计领域的应用。
- 人才储备不足,研发周期长、投入大,导致融资困难,难以吸引足够的社会资源。
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行业趋势与技术革新
- 后摩尔时代:对EDA提出更高要求,包括延续摩尔定律(More Moore)、扩展摩尔定律(More than Moore)和超越摩尔定律(Beyond Moore)。
- 人工智能技术:AI与云计算正成为EDA行业的重要增长点,提升设计效率与验证精度。
- IC设计上云:云计算为EDA提供了弹性算力、成本节约和效率提升,成为行业发展趋势。
关键信息
- 市场空间:2020年全球EDA市场规模为72亿美元,中国为66.2亿元,增速显著高于全球水平。
- 国内厂商:华大九天是当前国内EDA行业的绝对龙头,具备全流程覆盖能力,尤其在模拟电路和FPD领域全球领先。
- 投资建议:重点关注华大九天、概伦电子、广立微、芯愿景,均处于IPO进程。
- 风险提示:包括国家政策变化、国际贸易摩擦加剧、市场竞争加剧等。
重要结论
- 国产EDA在当前逆全球化背景下迎来重要发展机遇,自主可控和国产替代成为投资重点。
- AI与云计算技术为EDA行业带来新的增长动力,提升设计效率与产品性能。
- 华大九天凭借深厚的技术积累和全产业链覆盖,成为国产EDA行业的领军企业,具备较强竞争力。
主要厂商概览
| 公司名称 | 主要业务 | 优势领域 |
|---|---|---|
| 华大九天 | EDA工具软件开发与销售 | 模拟电路、FPD全流程覆盖,国内龙头 |
| 概伦电子 | 集成电路仿真与建模 | 存储器设计,SPICE建模工具 |
| 广立微 | 芯片电性测试与EDA | 成品率提升、电性测试设备 |
| 芯愿景 | EDA与IP授权 | 芯片分析与设计服务,科创板IPO |
图表与数据概览
- 图1:单颗裸片晶体管数量增长趋势
- 图2:不同制程芯片开发成本及构成
- 图3:EDA行业发展历程
- 图4:集成电路产业链
- 图5:PDK在Foundry、Fabless和EDA供应商间的关系
- 图6:半定制IC设计所涉及的EDA工具
- 图7:全定制IC设计所涉及的EDA工具
- 图8:IC设计全流程
- 图9:不同制程芯片集成的IP数量
- 图10:全球半导体IP市场规模预测
- 图11:集成电路行业倒金字塔结构
- 图12:全球集成电路市场规模(2014-2020)
- 图13:中国集成电路市场规模(2014-2020)
- 图14:全球集成电路设计业销售规模(2014-2020)
- 图15:中国集成电路设计业销售规模(2014-2020)
- 图16:全球EDA市场销售额(2018-2020)
- 图17:全球各地区EDA市场销售额(2018-2020)
- 图18:中国EDA市场销售额(2018-2020)
- 图19:国产EDA销售额分布
- 图20:全球EDA市场竞争格局
- 图21:全球EDA行业格局
- 图22:Synopsys与Cadence营收变化
- 图23:Synopsys与Cadence毛利率
- 图24:Cadence营收结构(产品类型)
- 图25:Cadence营收结构(业务形态)
- 图26:Synopsys营收结构(产品类型)
- 图27:Synopsys营收结构(业务形态)
- 图28:Synopsys与Cadence研发费用
- 图29:Synopsys与Cadence研发费用占比
- 图30:EDA三巨头并购次数
- 图31:Cadence并购版图
- 图32:Synopsys并购版图
- 图33:EDA三巨头客户生态
- 图34:国产EDA发展史
- 图35:美国对华科技制裁
- 图36:国产EDA各环节覆盖情况
- 图37:中国EDA人才情况(2018-2020)
- 图38:后摩尔时代技术演进路径
- 图39:Cadence基于机器学习的数字工具
- 图40:Mentor的Machine Learning OPC
- 图41:Microsoft Azure合作伙伴
- 图42:华大九天历史沿革
- 图43:华大九天股权结构
- 图44:华大九天EDA产品矩阵
- 图45:华大九天营收变化(2018-2020)
- 图46:华大九天归母净利润变化(2018-2020)
- 图47:华大九天各业务营收变化(2018-2020)
- 图48:华大九天各业务营收占比变化(2018-2020)
- 图49:华大九天毛利率与净利率变化(2018-2020)
- 图50:华大九天ROE与ROA变化(2018-2020)
- 图51:华大九天三费率变化(2018-2020)
- 图52:华大九天现金流变化(2018-2020)
- 图53:国内EDA市场本土企业份额
- 图54:华大九天研发费用与占比(2018-2020)
- 图55:华大九天营收变化(2018-2020)
- 图56:华大九天毛利率变化(2018-2020)
- 图57:概伦电子EDA工具布局
- 图58:概伦电子各业务营收占比变化(2018-2020)
- 图59:概伦电子年均客单价(万元)
- 图60:概伦电子营收变化(2018-2020)
- 图61:概伦电子归母净利润变化(2018-2020)
- 图62:广立微产品矩阵
- 图63:广立微各业务营收占比变化(2018-2020)
- 图64:广立微营收变化(2017-2019)
- 图65:广立微归母净利润变化(2017-2019)
- 图66:芯愿景产品及服务示意图
- 图67:芯愿景各业务营收占比变化(2017-2019)
政策支持
- 2014年:国家推动信息化与工业化融合,支持EDA技术发展
- 2016年:国务院发布“十三五”规划,强调EDA创新
- 2019年:财政部和税务总局出台EDA行业所得税优惠
- 2020年:国家进一步推动集成电路设计和EDA发展
- 2021年:国家鼓励集成电路设计企业,推动EDA国产化
投资建议
- 重点关注企业:华大九天、概伦电子、广立微、芯愿景
- 投资逻辑:EDA作为集成电路上游核心工具,具有战略意义,且受益于国产替代趋势
- 风险提示:政策变化、国际摩擦、市场竞争加剧等
总结
EDA行业正处于关键发展期,随着人工智能和云计算的融合,以及中国集成电路市场的快速增长,国产EDA企业迎来重要机遇。尽管目前与海外巨头仍有差距,但通过政策支持、资本投入和技术积累,行业有望实现突破。华大九天作为国内EDA龙头,具备全流程覆盖能力,是重点投资对象。
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