计算机行业：工业软件与半导体双轮驱动筑造万亿数字产业根基

计算机 2021-09-17 09:06

集成电路产业的最上游，万亿数字经济的基础产业EDA 是集成电路领域的CAD 加CAE，用于完成超大规模集成电路的设计、综合、验证、物理设计等流程，是典型的技术与算法密集型产业。

经过50 年的发展，EDA 工具已经从辅助性技术成为了芯片产业的核心支柱技术之一。从产业链角度看：EDA 是芯片制造的最上游产业，是衔接集成电路设计、制造和封测的关键纽带，与Fabless 和Foundry 一起形成芯片产业链的铁三角。从应用角度看：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，已经成为芯片设计生产过程中不可或缺的工具。从产品价值量角度看，EDA 价值量飞速上涨，目前某些单套EDA 软件工具价格可达数千万美元，形成了超过80%毛利率的商业模式，同时EDA 厂商还积极开拓了IP 核、硬件加速器等新业务，进一步增加了EDA 相关产品价值量，目前IP 核业务在Synopsys 的营收之中占比已经达30%以上。从市场角度看：全球EDA 市场规模约为百亿美元，根据research and markets 数据，预计到2025 年全球EDA 市场规模将达到145 亿美元。从EDA 的下游来看，对EDA 有直接需求的半导体制造产业市场规模高达700 亿美元，EDA 更是间接支撑着数十万亿规模的数字经济，杠杆效应接近200 倍，属于非常重要的基础产业。

头部EDA 企业占据90%的国际市场，高研发投入保障高技术壁垒EDA 工具市场头部集中度极高，头部企业垄断全球90%市场。根据ESDAlliance 数据，2020 年三巨头Synopsys、Cadence 和Mentor Graphics （SiemensEDA），占据了全球EDA 市场约70%的份额。其中，Synopsys 占据32%，Cadence 占据23%，Siemens EDA 占据14%。三家企业均拥有完整且优势明显的全流程EDA 工具，且部分流程工具在细分领域拥有绝对优势，EDA 相关营收每年超过10 亿美元。其次，部分专精企业拥有部分领域的全流程EDA 工具，且在局部领域具有绝对优势。例如Ansys 的功耗分析、压电分析等工具，Keysight 的电磁仿真、射频综合等工具，华大九天的平板显示电路设计EDA 工具。这两类企业占据了整个市场90%以上的份额。从技术投入角度来看，EDA 是算法密集型产业，企业对EDA的长期高强度的技术研发投入成为其保持长久竞争力的关键之一，目前世界头部EDA 企业Cadence 和Synopsys 的研发投入始终保持在30%以上，持续巩固自身技术壁垒。

需求、供给、政策三重驱动，国产EDA 有望加速突破需求端：一方面，国际技术竞争背景之下，芯片产业国产替代大有可为，经过多年的发展，我国芯片设计环节：华为海思等Fabless 厂商技术能力已经进入世界前列；芯片制造环节：中芯国际位居世界第五，华虹集团位居第八；芯片封装测试环节：世界营收前十的封装测试厂中长电科技位居第三、通富微电位居第五，华天科技位居第六。另一方面国产电子产品下游景气度高，根据GII research 数据，2020 年我国电子信息产品市场份额约为27%，为全球第一大市场。两者叠加保障了国产EDA 软件的需求。供给端：国内EDA 市场快速发展，国内本土品牌在部分领域已经实现突破，整体份额持续上升。根据赛迪顾问数据，国产EDA 工具销售额在2018-2020 年呈现逐年增长的态势。2020 年，国产EDA 工具实现9.1 亿元的销售额，其中境外销售为1.5 亿元，境内销售额为7.6 亿元。

此外，国内EDA 企业持续吸纳相关人才，2018 年至2020 年，我国EDA企业人才由700 人迅速增长至2000 人。政策端：国家接连出台支持政策，为集成电路设计开辟发展的绿色通道。2016 年，出台集成电路设计领域的重点布局事项和相关优惠政策。2019 年，再次对集成电路设计领域进行了税收优惠，随后开展了2019-2022 制造业设计能力提升专项行动。2020 年，国务院发布了《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，从财税政策、投融资政策、研究开发政策、进出口政策等八大方面为EDA 行业助力。我们认为，目前国内已经具备了EDA快速发展的基础，下游需求景气、政策支持力度大、EDA 企业实现技术的初步突围，EDA 产业国产化趋势有望加速。

投资建议

我们认为：1）EDA 是万亿数字经济的根基技术, 贯穿芯片产业各个环节。2）EDA 行业享有独特且优质的商业模式。3）工业软件与半导体双轮驱动，我国EDA 产业迎来发展机遇。我们建议关注三类企业：1）国产EDA 龙头：华大九天；2）在部分领域具有全球竞争力的EDA 厂商：

概伦电子、广立微；3）近年来涌现出的一批新兴EDA 企业：思尔芯、鸿芯微纳、芯和半导体、芯华章。

风险提示

1）技术研发突破不及预期；

2）政策支持不及预期；

3）下游需求不及预期；

4）核心技术人员流失。