芯片設(shè)計(jì)EDA行業(yè)研究

芯片設(shè)計(jì)EDA行業(yè)研究1.EDA是“半導(dǎo)體皇冠上的明珠”1.1.

EDA是用于

IC設(shè)計(jì)生產(chǎn)的工業(yè)軟件EDA是用來輔助超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)生產(chǎn)的工業(yè)軟件。EDA全稱是電子設(shè)計(jì)自

動化（ElectronicDesignAutomation），是指用于輔助完成超大規(guī)模集成電路芯片設(shè)計(jì)、

制造、封裝、測試整個流程的計(jì)算機(jī)軟件。隨著芯片設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度不斷提升，基于先

進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的集成電路規(guī)模可達(dá)到數(shù)十億個半導(dǎo)體器件，不借助

EDA已經(jīng)無法完成芯

片設(shè)計(jì)。EDA與產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)合愈加緊密，已經(jīng)成為提高設(shè)計(jì)效率、加速技術(shù)進(jìn)步的關(guān)鍵推

手。EDA幾乎涉及集成電路的各個方面。在設(shè)計(jì)生產(chǎn)流程方面，EDA被應(yīng)用在芯片系

統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、封裝、測試全流程，涉及給芯片設(shè)計(jì)公司使用的設(shè)計(jì)類軟件和給晶圓

廠使用的晶圓制造軟件等。從電子系統(tǒng)層級上看，EDA包括芯片、多芯片模塊和印制電

路（PCB）板多個層級。EDA杠桿效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)顯著。根據(jù)

ESDAlliance和

WSTS數(shù)據(jù)，2020

年全球

EDA市場規(guī)模僅為

115

億美元，卻撬動著

4404

億美元市場規(guī)模的半導(dǎo)體行業(yè)。一旦

EDA這一產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)出現(xiàn)問題，整個集成電路產(chǎn)業(yè)都會受到重大影響，EDA行業(yè)也是

最容易被外國“卡脖子”的關(guān)鍵領(lǐng)域。此外，EDA對于節(jié)省芯片設(shè)計(jì)成本有著舉足輕重

的作用。根據(jù)加州大學(xué)圣迭戈分校

AndrewKahng教授在

2013

年的推測，2011

年設(shè)計(jì)

一款消費(fèi)級應(yīng)用處理器芯片的成本約

4,000

萬美元，如果不考慮

1993

年至

2009

年的

EDA技術(shù)進(jìn)步，相關(guān)設(shè)計(jì)成本可能高達(dá)

77

億美元，EDA技術(shù)進(jìn)步讓設(shè)計(jì)效率提升近

200

倍。以新思科技（Synopsys）2021

年

8

月推出的

EDA設(shè)計(jì)平臺

DSO.ai為例，通過

引入人工智能，芯片設(shè)計(jì)中不需要去完整模擬無數(shù)次可能的布局，可以讓芯片設(shè)計(jì)在研

發(fā)成本上減半，研發(fā)時間甚至也可以從

24

個月減少到

2

周。1.2.

EDA的分類針對不同種類芯片，EDA有不同的工具。集成電路芯片（IntegratedCircuitChip，

簡稱

IC）從結(jié)構(gòu)上可以分為數(shù)字

IC、模擬

IC和數(shù)?；旌?/p>

IC。數(shù)字

IC指用于傳遞、加

工、處理數(shù)字信號（0

或

1

的非連續(xù)信號）的

IC。模擬

IC指處理連續(xù)性的光、聲音、

速度、溫度等自然模擬信號的

IC。數(shù)?；旌?/p>

IC指同時包含模擬電路部分和數(shù)字電路部

分的

IC。數(shù)?；旌?/p>

IC中通常模擬電路是核心，數(shù)字電路用來控制模擬電路實(shí)現(xiàn)特定的

算法。在

IC設(shè)計(jì)部分，EDA軟件主要有模擬

IC和數(shù)字

IC的兩大類設(shè)計(jì)軟件。從設(shè)計(jì)步驟上芯片設(shè)計(jì)分為前端設(shè)計(jì)和后端設(shè)計(jì)。前端設(shè)計(jì)和后端設(shè)計(jì)并沒有統(tǒng)一

嚴(yán)格的界限，根據(jù)具體公司和產(chǎn)品會略有不同。一般來講用設(shè)計(jì)的電路實(shí)現(xiàn)想法就是前

端設(shè)計(jì)；將設(shè)計(jì)的電路制造出來，在工藝上實(shí)現(xiàn)想法就是后端設(shè)計(jì)。這就好比修蓋房屋，

建筑設(shè)計(jì)圖就屬于前端設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出房子的外部造型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；建筑施工圖屬于后端

設(shè)計(jì)，細(xì)化到建筑施工的步驟、方法和材料的用量、選擇。從設(shè)計(jì)維度上芯片設(shè)計(jì)可以分為五個層級。設(shè)計(jì)類

EDA工具根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)的不

同，按照設(shè)計(jì)層級自上而下，可進(jìn)一步細(xì)分為行為級、系統(tǒng)級、RTL級、門級、晶體管

級

EDA工具。各層級

EDA工具的仿真和驗(yàn)證精度依次提升、速度依次降低，其擬實(shí)現(xiàn)

的目標(biāo)和應(yīng)用場景也有所不同。例如高層級的系統(tǒng)和行為級仿真和驗(yàn)證主要適用于產(chǎn)品

設(shè)計(jì)早期的原型驗(yàn)證，評估產(chǎn)品原型的性能和功能；最底層的晶體管級仿真和驗(yàn)證則主

要決定了最終產(chǎn)品的性能和良率。針對于大規(guī)模集成電路，設(shè)計(jì)方法往往從系統(tǒng)和行為

級設(shè)計(jì)開始，逐層設(shè)計(jì)、仿真、驗(yàn)證和實(shí)現(xiàn)，并輸出可以交付制造的晶體管級版圖信息。數(shù)字芯片和模擬芯片設(shè)計(jì)流程有很大不同。數(shù)字

IC設(shè)計(jì)主要在抽象級別上完成，

不需要關(guān)注門/晶體管級放置和路由的細(xì)節(jié)，對設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)要求相對較低。模擬

IC設(shè)

計(jì)通常涉及每個電路的個性化特點(diǎn)，甚至涉及每個晶體管的大小和細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)和驗(yàn)證更

為復(fù)雜，對設(shè)計(jì)人員經(jīng)驗(yàn)要求更高。從設(shè)計(jì)自動化程度上芯片設(shè)計(jì)又可以分為全定制、半定制設(shè)計(jì)，全定制主要用于模

擬芯片，半定制用于數(shù)字芯片。全定制設(shè)計(jì)是指基于晶體管級，所有器件和互連版圖都

用手工生成的方法。這種設(shè)計(jì)的很多工作要由人工完成，不便于直接利用現(xiàn)存電路的成

果，設(shè)計(jì)周期較長，成本也高。全定制設(shè)計(jì)多用于模擬

IC和數(shù)?；旌?/p>

IC。半定制設(shè)計(jì)

是基于門陣列和標(biāo)準(zhǔn)單元的，按用戶所需功能，把成熟的、已優(yōu)化的單元連接起來。半

定制設(shè)計(jì)成本低、周期短、芯片利用率低，適合于小批量、速度快的生產(chǎn)，多用于數(shù)字

IC。正因?yàn)閿?shù)字芯片在抽象級別上完成，且對自動化程度要求更高，因此數(shù)字IC類EDA工具的技術(shù)門檻更高。1.3.

EDA的歷史：從

CAD到

EDA第一階段：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）時代。在集成電路應(yīng)用的早期階段，集成電路

集成度較低，設(shè)計(jì)、布線等工作由設(shè)計(jì)人員手工完成。20

世紀(jì)

70

年代中期開始，隨著

芯片集成度的提高，設(shè)計(jì)人員開始嘗試將整個設(shè)計(jì)工程自動化，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

（CAD）進(jìn)行晶體管級版圖設(shè)計(jì)、PCB布局布線、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查、門級電路模擬和測試

等流程。第二階段：計(jì)算機(jī)輔助工程（CAED）時代。1980

年卡弗爾·米德和琳·康維發(fā)表

的論文超大規(guī)模集成電路系統(tǒng)導(dǎo)論提出了通過編程語言來進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)，是電子設(shè)

計(jì)自動化發(fā)展的重要標(biāo)志。EDA工具也在這個時期開始走向商業(yè)化，全球

EDA技術(shù)領(lǐng)

導(dǎo)廠商新思科技（Synopsys）、楷登電子（Cadence）、西門子

EDA（2017

年收購的

MentorGraphics）分別于

1986

年、1988

年和

1981

年在美國成立。第三階段：電子設(shè)計(jì)自動化（EDA）時代。20

世紀(jì)

90

年代以后芯片集成度的不斷

提高和可編程邏輯器件的廣泛應(yīng)用給

EDA技術(shù)提出了更高的要求，也促進(jìn)了

EDA設(shè)計(jì)

工具的普及和發(fā)展，出現(xiàn)了以高級語言描述、系統(tǒng)級仿真和綜合技術(shù)為特征的

EDA技

術(shù)。第四階段：現(xiàn)代

EDA時代。21

世紀(jì)以來，EDA工具快速發(fā)展，并已貫穿集成電路

設(shè)計(jì)、制造、封測的全部環(huán)節(jié)。對于上億乃至上百億個晶體管規(guī)模的芯片設(shè)計(jì)，EDA工

具保證了各階段、各層次設(shè)計(jì)過程的準(zhǔn)確性，降低了設(shè)計(jì)成本、縮短了設(shè)計(jì)周期、提高

了設(shè)計(jì)效率，是集成電路產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能、性能進(jìn)步的源頭，EDA工具的發(fā)展加速了集成電路

產(chǎn)業(yè)的技術(shù)革新。同時伴隨著智能手機(jī)、4G/5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，射頻

EDA軟件

迎來了發(fā)展的黃金階段。1.4.

EDA的未來：與先進(jìn)技術(shù)結(jié)合后摩爾時代技術(shù)演進(jìn)驅(qū)動

EDA技術(shù)應(yīng)用延伸拓展。后摩爾時代的集成電路技術(shù)演

進(jìn)方向主要包括延續(xù)摩爾定律、擴(kuò)展摩爾定律以及超越摩爾定律三類，主要發(fā)展目標(biāo)涵

蓋了建立在摩爾定律基礎(chǔ)上的生產(chǎn)工藝特征尺寸的進(jìn)一步微縮、以增加系統(tǒng)集成的多重

功能為目標(biāo)的芯片功能多樣化發(fā)展，以及通過三維封裝、系統(tǒng)級封裝等方式實(shí)現(xiàn)器件功

能的融合和產(chǎn)品的多樣化。其中，面向延續(xù)摩爾定律方向，單芯片的集成規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)

性增長，為

EDA工具的設(shè)計(jì)效率提出了更高的要求。面向擴(kuò)展摩爾定律方向，伴隨邏

輯、模擬、存儲等功能被疊加到同一芯片，EDA工具需具備對復(fù)雜功能設(shè)計(jì)的更強(qiáng)支撐

能力。面向超越摩爾定律方向，新工藝、新材料、新器件等的應(yīng)用要求

EDA工具的發(fā)

展在仿真、驗(yàn)證等關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)方法學(xué)的創(chuàng)新。后摩爾時代系統(tǒng)設(shè)計(jì)是

EDA技術(shù)變化方向。在原有摩爾定律定義下，芯片性能提

升主要來自工藝和架構(gòu)，但工藝制程提升接近極限，摩爾定律顯著放緩。在此背景下，

汽車、人工智能等領(lǐng)域的大型公司都開始定制自己的片上新系統(tǒng)，將其認(rèn)定為自己差異

化競爭的關(guān)鍵因素。因此，對于

EDA廠商來說，把定位從芯片設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換到基于軟硬件

協(xié)同的系統(tǒng)級設(shè)計(jì)是未來重要發(fā)展方向。AI和云技術(shù)促使

EDA更加智能化和自動化。AI智能化的目標(biāo)是從現(xiàn)有的

EDA使

用過程中大幅減少芯片架構(gòu)探索、設(shè)計(jì)、布局布線等重復(fù)性、低創(chuàng)造性工作的人力占比，

利用

AI算法進(jìn)行自動架構(gòu)探索、設(shè)計(jì)生成和物理設(shè)計(jì)。隨著芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜度的提升，

數(shù)據(jù)量和計(jì)算量直線上升，云技術(shù)的使用使得

EDA軟件能夠具有彈性計(jì)算、安全儲存、

快速更新等功能，從而滿足大數(shù)據(jù)量和計(jì)算量下的更高使用要求。平臺化和服務(wù)化?，F(xiàn)有

EDA是“工具和

IP集合包”，未來有望發(fā)展為

EDA平臺，

EDA平臺化將更加方便設(shè)計(jì)、制造、測試、封裝上下游產(chǎn)業(yè)鏈相互溝通，共享資源。同

時

EDA平臺有望鏈接不同的設(shè)計(jì)、制造等廠商的橫向鏈接，促進(jìn)生態(tài)建設(shè)。雖然智能

化不斷提升，但仍需要人工支持提供服務(wù)，服務(wù)平臺的構(gòu)建可以提供專業(yè)的咨詢和設(shè)計(jì)

服務(wù)以及相關(guān)定制服務(wù)，從而滿足個性化的需求。2.全球EDA市場寡頭壟斷，國產(chǎn)EDA市場快速增長2.1.

全球

EDA市場平穩(wěn)發(fā)展，三大巨頭壟斷2020

年全球

EDA市場規(guī)模為

115

億美元，已經(jīng)進(jìn)入平穩(wěn)發(fā)展期。根據(jù)

ESDAlliance數(shù)據(jù)，2020

年全球

EDA市場規(guī)模為

115

億美元，2010-2020

年

10

年復(fù)合增速為

8%。

根據(jù)

VerifiedMarketResearch數(shù)據(jù)，2028

年全球

EDA市場規(guī)模有望達(dá)到

215.6

億美元，

2020-2028

年

8

年復(fù)合增速為

8.21%?？傮w來看，全球

EDA市場增速已經(jīng)較為平穩(wěn)。數(shù)字

IC為

EDA市場主要構(gòu)成部分。從下游芯片市場情況來看，數(shù)字芯片占據(jù)大部

分市場份額，根據(jù)

WSTS數(shù)據(jù)，2020

年數(shù)字芯片市場規(guī)模達(dá)到

3055.68

億美元，占整體

集成電路市場的

84.59%。受下游需求的影響，數(shù)字

IC構(gòu)成了

EDA市場的主要部分，

根據(jù)

ESDAlliance數(shù)據(jù)，2019

年數(shù)字全流程

EDA業(yè)務(wù)規(guī)模達(dá)到

36.04

億美元，占總體

市場的

52.8%。全球

EDA企業(yè)按照業(yè)務(wù)水平可以大致分為三個梯隊(duì)。第一梯隊(duì)由

Synopsys、

Cadence、SiemensEDA三家國際知名

EDA企業(yè)組成。該類企業(yè)業(yè)務(wù)遍布全球，科研實(shí)

力雄厚，有全流程

EDA產(chǎn)品，在部分領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，2020

年收入規(guī)模達(dá)到

10-40

億美元。第二梯隊(duì)以

ANSYS、Silvaco、AldecInc.、華大九天等為代表，該類企業(yè)擁有

特定領(lǐng)域全流程

EDA產(chǎn)品，在局部領(lǐng)域技術(shù)較為領(lǐng)先，2020

年收入規(guī)模處于

0.5-5

億

美元區(qū)間。第三梯隊(duì)以

Altium、ConceptEngineering、概倫電子、廣立微、思爾芯、

DownStreamTechnologies等為代表，該類企業(yè)在

EDA上的布局主要以點(diǎn)工具為主，缺

少

EDA特定領(lǐng)域全流程產(chǎn)品，2020

年收入規(guī)模低于

0.5

億美元。三大巨頭壟斷全球

EDA市場。根據(jù)

ESDAlliance和前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，新思科

技（Synopsys）、楷登電子（Cadence）與西門子

EDA（2016

年收購的

MentorGraphics）

三大寡頭

2020

年全球

EDA市場營收份額占比約為

70%。三大巨頭是全球僅有的擁有設(shè)

計(jì)全流程

EDA工具解決方案的企業(yè)，其他企業(yè)缺少布局設(shè)計(jì)全流程工具技術(shù)的實(shí)力。其中，Synopsys(新思科技，美國)一直致力于復(fù)雜芯片系統(tǒng)(SoCs)的開發(fā)。Synopsys的邏輯綜合工具

DC(designcompiler)和時序分析工具

PT(PrimeTime)在全球

EDA市場認(rèn)

可度較高。Cadence(楷登電子科技，美國)產(chǎn)品涵蓋了電子設(shè)計(jì)的整個流程。全球知名半

導(dǎo)體與電子系統(tǒng)公司均將

Cadence軟件作為其全球設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。MentorGraphics(明導(dǎo)國

際，2016

年被德國西門子收購)工具雖沒有前兩家全面，但在某些領(lǐng)域，如

PCB（印刷

電路板）設(shè)計(jì)工具等方面有可圈可點(diǎn)的獨(dú)到之處。全球

EDA第一廠商

Synopsys（新思科技)。新思科技成立于

1986

年，在

2008

年成

為全球營收排名第一的

EDA軟件廠商。2020

年新思科技營收為

36.85

億美元，歸母凈利潤為

6.63

億美元，2020

年在全球

EDA市場的營收份額為

32%。新思科技產(chǎn)品線最為

全面，是全球唯一一家覆蓋了從硅的生產(chǎn)制造、芯片測試、到設(shè)計(jì)全流程的

EDA公司，

公司產(chǎn)品優(yōu)勢體現(xiàn)在數(shù)字前端、數(shù)字后端和驗(yàn)證測試等環(huán)節(jié)。曾經(jīng)的霸主

Cadence（楷登電子）。Cadence在

1988

年由

SDA與

ECAD兩家公司

兼并而成，Cadence通過一系列收并購，在

1992

年成為

EDA行業(yè)營收第一名的霸主，

但在

2008

年被

Synopsys超越，2020

年?duì)I收為

26.83

億美元，歸母凈利潤為

5.91

億美

元。Cadence的優(yōu)勢在于模擬和混合信號的定制化電路和版圖設(shè)計(jì)。MentorGraphics(明導(dǎo)國際，2016

年被德國西門子收購)。MentorGraphics于

1981

年成立，20

世紀(jì)

90

年代遇到經(jīng)營困境，產(chǎn)品研發(fā)落后于行業(yè)競爭對手，大量長期客戶

流失，難以與其他兩家公司競爭，直到

1994

年公司組織結(jié)構(gòu)大調(diào)整后，才重新崛起。

MentorGraphics2016

年被西門子收購，不再單獨(dú)披露相關(guān)財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)，2016

年?duì)I收為

12.82

億美元，歸母凈利潤為

1.55

億美元。MentorGraphics在物理驗(yàn)證和

PCB領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。2.2.

中國

EDA市場增長迅速，國產(chǎn)化率極低與國際市場相比，中國

EDA市場規(guī)模增速更快。根據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù)，2018

年，我

國

EDA市場總銷售額為

44.9

億元，而到

2020

年中國

EDA市場銷售額已經(jīng)達(dá)到

66.2

億

元，2

年復(fù)合增速為

21.42%，遠(yuǎn)高于全球市場營收規(guī)模

2018-2020

年

2

年

9%的復(fù)合增

速。中國

EDA市場國產(chǎn)化率極低，三大巨頭仍然壟斷。雖然中國

EDA市場營收規(guī)模增

速遠(yuǎn)高于全球增速，但由于中國

EDA廠商起步較晚，在產(chǎn)品性能與生態(tài)協(xié)同方面均處

于劣勢，國內(nèi)市場份額大多為國外廠商所占據(jù)。根據(jù)賽迪智庫和前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，

2020

年國際

EDA三大巨頭

Synopsys，Cadence和

SiemensEDA在中國合計(jì)營收規(guī)模市

場份額占比為

78%，國產(chǎn)廠商占比不到

15%，國產(chǎn)化率極低，國產(chǎn)替代空間廣闊。2.3.

IP業(yè)務(wù)是

EDA新增長極計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）和

IP為

EDA市場業(yè)務(wù)主要構(gòu)成部分。EDA市場業(yè)務(wù)主

要可以細(xì)分為計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）、IC物理設(shè)計(jì)及驗(yàn)證、PCB與多芯片模塊以及半

導(dǎo)體

IP核等。根據(jù)

ESDAlliance數(shù)據(jù)，從細(xì)分領(lǐng)域看，EDA各細(xì)分領(lǐng)域營收占比基本

保持穩(wěn)定，2020

年占據(jù)市場規(guī)模較大的部分為

CAE與

IP，兩者合計(jì)占比達(dá)到近

67%。

其中

CAE（ComputerAidedEngineering）主要包括電子系統(tǒng)級設(shè)計(jì)及綜合驗(yàn)證、設(shè)計(jì)輸

入、邏輯驗(yàn)證、模擬和混合信號模擬器、形式驗(yàn)證、時序/仿真分析以及測試/測試自動化設(shè)計(jì)。IP（IntellectualPropertyCore）是芯片設(shè)計(jì)圖中具有獨(dú)立功能電路模塊的成熟設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)師可以把成熟的

IP模塊設(shè)計(jì)應(yīng)用于多個復(fù)雜的芯片的電路設(shè)計(jì)圖中，能避免復(fù)雜

和重復(fù)的設(shè)計(jì)工作，縮短設(shè)計(jì)周期，提高芯片設(shè)計(jì)的成功率。IP業(yè)務(wù)從

2010

年開始在

EDA市場營收占比開始不斷增長，到

2020

年已經(jīng)達(dá)到

35.22%，成為了營收占比最大的

業(yè)務(wù)領(lǐng)域。IP已經(jīng)成為海外

EDA公司的重要收入。Synopsys和

Cadence的

IP收入占總營收

比重逐年增長，尤其是

Synopsys，2020

年，Synopsys的

IP收入占總營收比重已經(jīng)達(dá)到

33%。Synopsys對于

IP業(yè)務(wù)的布局，更加穩(wěn)固了其在

EDA市場全球領(lǐng)先的地位。三大

巨頭中的

MentorGraphics對于

IP的定位不同，于

2004

年就選擇退出

IP市場，也一定

程度上導(dǎo)致了最終被

Siemens收購的結(jié)局。3.從美國EDA強(qiáng)盛之路看EDA產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律3.1.

政府支持是基石美國國家科學(xué)基金每年提供大量資金支持。美國國家科學(xué)基金（NSF）主要負(fù)責(zé)促

進(jìn)突破性的發(fā)現(xiàn)，據(jù)

IEEE數(shù)據(jù)，美國國家科學(xué)基金（NSF）在

1984

年至

2015

年間共

支持了

1190

個與

EDA強(qiáng)相關(guān)的研究課題，每年投資額大約在

800

萬美元到

1200

萬美

元。半導(dǎo)體研究聯(lián)盟促進(jìn)企業(yè)集中技術(shù)創(chuàng)新。除

NSF外，半導(dǎo)體研究聯(lián)盟（SRC）也為

美國

EDA行業(yè)的發(fā)展提供了幫助。SRC是世界領(lǐng)先的大學(xué)半導(dǎo)體和相關(guān)技術(shù)研究聯(lián)盟，

是推動美國半導(dǎo)體共性技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵性力量。其行業(yè)合作伙伴包括應(yīng)用材料公司

AM、

格羅方德

GLOBALFOUNDRIES、IBM、英特爾公司、美光科技公司、雷神公司、德州

儀器公司和聯(lián)合技術(shù)公司。SRC在整合行業(yè)資源、專注于共性的“競爭前”領(lǐng)域起到了

關(guān)鍵作用，各家

EDA企業(yè)通過

SRC將研究資金聚集起來集中力量進(jìn)行產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)創(chuàng)

新。NSF與

SRC相互合作幫助企業(yè)渡過初期難關(guān)。NSF資助的

EDA研究項(xiàng)目主要為

剛剛起步、較為初期的階段，在項(xiàng)目技術(shù)成熟度逐漸提高后，SRC成為了接棒者，繼續(xù)

給予支持。EDA是技術(shù)密集型行業(yè)，前期需要大量的研發(fā)投入，商業(yè)回報(bào)較小，需要像

NSF、SRC這樣的政府機(jī)構(gòu)給予支持。美國

DARPA實(shí)行

ERI計(jì)劃為

EDA企業(yè)持續(xù)賦能。為迎接后摩爾定律的挑戰(zhàn)，美

國國防高級研究計(jì)劃局（DAPRA）于

2017

年啟動電子復(fù)興計(jì)劃（ERI），在隨后

2018-

2023

年內(nèi)投資約

15

億美元，旨在解決半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展瓶頸，2020

年美國兩黨兩院建

議追加

20

億美元用于

ERI計(jì)劃。ERI計(jì)劃主要聚焦于三個重點(diǎn)方向：材料和集成、架

構(gòu)和設(shè)計(jì)，其中設(shè)計(jì)部分可以拆分為

IDEA與

POSH兩部分。2018

年

7

月，美國首屆

“ERI”峰會召開，會議選出了

ERI第一批入圍扶持項(xiàng)目。其中，Cadence獲得了

IDEA項(xiàng)目

2410

萬美元的補(bǔ)貼，該項(xiàng)目致力于創(chuàng)建一個“無需人工參與”的芯片布局規(guī)劃生

成器。Synopsys獲得了

POSH項(xiàng)目

610

萬美元的補(bǔ)貼，該項(xiàng)目旨在用開源的方式，實(shí)現(xiàn)

復(fù)雜

SoC的低成本設(shè)計(jì)。注重大學(xué)研究，建立大學(xué)研究中心網(wǎng)絡(luò)，為大學(xué)提供充足資金支持。2013

年，SRC公布了

STARnet計(jì)劃，與美國國防部高級研究計(jì)劃局（DARPA）投資的大學(xué)研究中心

網(wǎng)絡(luò)，跨越

24

個州的

42

所大學(xué)，計(jì)劃在

2013-2018

年向六個大學(xué)研究中心投資

1.94

億

美元，重點(diǎn)研究下一代微電子技術(shù)。STARnet計(jì)劃所研究的技術(shù)可能至少在未來

10-15

年內(nèi)都不會具有商業(yè)可行性，但成員們將能夠?qū)Ξa(chǎn)生的

IP進(jìn)行再授權(quán)。STARnet計(jì)劃

是對“焦點(diǎn)中心研究計(jì)劃(FCRP)”的延續(xù)。2008

年，全國共有

5

個

FCRP中心，其中

GSRC和

C2S2

中心與

EDA項(xiàng)目直接相關(guān)，來自這兩個中心的與

EDA相關(guān)的資金估計(jì)在

400

萬美元到

500

萬美元之間。同時在

2018

年

DARPA發(fā)布的

ERI第一批資助名單中，IDEA與

POSH計(jì)劃提供給各入圍大學(xué)共計(jì)約

6000

萬美元。3.2.

人才、技術(shù)和生態(tài)是

EDA行業(yè)的核心競爭要素人才是

EDA發(fā)展的核心。EDA軟件涉及半導(dǎo)體、數(shù)學(xué)、芯片設(shè)計(jì)三方面知識，需

要掌握這三方面知識的復(fù)合人才。根據(jù)新思科技中國區(qū)副總經(jīng)理陳志昌先生所言，培養(yǎng)

一個

EDA人才不容易，從高校課題研究到能夠真正實(shí)踐從業(yè)，往往需要十年的時間。

根據(jù)第

23

屆中國集成電路制造年會披露數(shù)據(jù)，全球

EDA行業(yè)從業(yè)人數(shù)僅有

4

萬人左

右，因此

EDA人才培養(yǎng)體系十分重要。以新思科技為例，新思科技注重人才培養(yǎng)，其人才培養(yǎng)戰(zhàn)略包括新思科技大學(xué)課程

體系、新思科技大學(xué)計(jì)劃以及積極參與國家人才戰(zhàn)略等方面。新思科技開發(fā)了一套集成

電路設(shè)計(jì)全套教程，包括

131

門本科及研究生課程、24

門訓(xùn)練課程、37

門講座及實(shí)驗(yàn)，

適用于集成電路相關(guān)專業(yè)的大學(xué)本科和碩士研究生。從EDA人才培養(yǎng)成果上看，僅2019-

2020

年這一年時間內(nèi)，已有

30000

人參與到了新思科技人才項(xiàng)目當(dāng)中，20

所國內(nèi)高校

與新思科技建立了人才培養(yǎng)相關(guān)合作。持續(xù)研發(fā)是

EDA發(fā)展的動力。EDA軟件是算法密集型的大型工業(yè)軟件系統(tǒng)，EDA開發(fā)需要涉及到計(jì)算機(jī)、物理、數(shù)學(xué)等多方面知識。芯片設(shè)計(jì)更迭速度不斷加快，EDA軟件公司需要不斷加大研發(fā)投入，確保自己技術(shù)領(lǐng)先。同時，EDA巨頭們正是憑借大量

的知識產(chǎn)權(quán)保持領(lǐng)先地位。全球三大巨頭壟斷的格局在

2000

年后就較為穩(wěn)定，2010-2020

年三大巨頭營收年復(fù)合增速都接近

10%，但仍然保持著

30%-40%的研發(fā)費(fèi)用率，個別年

份超過

40%。2020

年，Synopsys和

Cadence的研發(fā)費(fèi)用分別高達(dá)

13

億和

10

億美元，

幾乎是

2020

年中國

EDA市場銷售規(guī)模的兩倍。產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同是

EDA發(fā)展的保障。芯片設(shè)計(jì)的先進(jìn)工藝是由晶圓廠、設(shè)計(jì)公司和

EDA軟件廠商共同推進(jìn)的成果。晶圓廠從材料、化學(xué)、工藝過程等制造步驟來尋求工藝突破；

EDA公司借助晶圓廠的測試數(shù)據(jù)和工藝細(xì)節(jié)文件來改進(jìn)

EDA軟件；芯片設(shè)計(jì)公司使用

新的

EDA模型進(jìn)行設(shè)計(jì)、試生產(chǎn)，反饋到晶圓廠和

EDA公司改善制造工藝和軟件模

型。晶圓廠、EDA軟件公司、設(shè)計(jì)公司相輔相成，互相合作，共同推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步。其中，PDK（ProcessDesignKit）是溝通

IC設(shè)計(jì)公司、代工廠與

EDA廠商的橋梁。

具體來說，PDK是一組描述半導(dǎo)體工藝細(xì)節(jié)的文件，供芯片設(shè)計(jì)

EDA工具使用?？蛻?/p>

會在投產(chǎn)前使用晶圓廠的

PDK，確保晶圓廠能夠基于客戶的設(shè)計(jì)生產(chǎn)芯片，保證芯片的

預(yù)期功能和性能。PDK包含了反映制造工藝基本的元素：晶體管、接觸孔、互連線等，

包括設(shè)計(jì)規(guī)則文件、電學(xué)規(guī)則文件、版圖層次定義文件、SPICE仿真模型、器件版圖和

期間定制參數(shù)。完善的產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)沟每蛻舻?/p>

PDK可以給予

EDA廠商充分反饋，使廠商根

據(jù)

PDK改進(jìn)產(chǎn)品以滿足客戶需求。獲得更全、更新的

PDK也往往成為頭部

EDA廠商

的比較優(yōu)勢。3.3.

并購是

EDA廠商擴(kuò)張的重要手段并購是

EDA企業(yè)成長的最佳選擇。全球三大巨頭的成長史就是一部并購史，其中

全球

EDA巨頭

Synopsys自

1986

年成立至

2021

年

4

月，共完成

112

起收并購案。并購

在

EDA行業(yè)如此興盛的原因有：1）行業(yè)小細(xì)分領(lǐng)域繁多。根據(jù)

ESDAlliance和

WSTS數(shù)據(jù)，2020

年全球

EDA行業(yè)市場規(guī)模只有

115

億美元，相比于下游半導(dǎo)體行業(yè)

4404

億

美元的市場規(guī)模，是一個“小行業(yè)”，但由于

EDA軟件要服務(wù)于芯片設(shè)計(jì)生產(chǎn)的整個產(chǎn)

業(yè)鏈，EDA的技術(shù)流程很長，需要種類繁多的點(diǎn)工具相互配合形成工具鏈，同時，客戶

希望

EDA廠商能夠提供整體解決方案。2）技術(shù)更新迭代速度快。在摩爾定律的驅(qū)動下，

芯片更新?lián)Q代速度很快，新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，作為上游設(shè)計(jì)軟件的

EDA廠商每年也要投

入大量的研發(fā)資金來適應(yīng)技術(shù)的革新上，但還是會有很多創(chuàng)業(yè)公司創(chuàng)造出全新的點(diǎn)工具。

行業(yè)小細(xì)分領(lǐng)域繁多，客戶又希望

EDA廠商提供完整解決方案，于是

EDA廠商在不斷想辦法補(bǔ)全自己產(chǎn)業(yè)鏈。但技術(shù)的快速迭代，行業(yè)內(nèi)不斷有小公司帶著創(chuàng)新點(diǎn)工具出現(xiàn)，

行業(yè)小導(dǎo)致自研技術(shù)去取代這些公司成本較高，并購是最佳選擇。Cadence通過并購成為一代霸主。Cadence于

1989

年收購

Verilog是其最為重要的

一次并購，通過這次并購

Cadence成功解決了復(fù)雜度帶來的芯片性能驗(yàn)證問題，也標(biāo)志

著

EDA從設(shè)計(jì)領(lǐng)域，拓展進(jìn)入了軟件模擬和硬件仿真領(lǐng)域，設(shè)計(jì)與仿真能夠通過使用

同一家公司的不同套軟件來完成。2001

年

Cadence收購

SiliconPerspective，將

IC布局

工具和

SI分析工具收入囊中，為下一代布局布線做技術(shù)儲備；2002

年收購

Simplex，補(bǔ)

足寄生參數(shù)提取和分析方面的能力；同年收購

IBM硬件仿真業(yè)務(wù)，真正占領(lǐng)硬件仿真

高地。Synopsys通過并購超越

Cadence，鑄就全球

EDA龍頭地位?？v觀

Synopsys的發(fā)展

歷史，不僅通過大量的并購?fù)晟屏斯緲I(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了全流程覆蓋，同時也通過數(shù)次關(guān)鍵

并購從而直接在與剩余兩大巨頭的競爭中脫穎而出，成為全球

EDA龍頭。根據(jù)芯思想

數(shù)據(jù)，2002

年，Synopsys以

8.3

億美元收購與

Cadence結(jié)束專利訴訟的

Avanti，從而成

為

EDA歷史上第一家可以提供頂級前后端完整

IC設(shè)計(jì)方案的領(lǐng)先

EDA工具商。這場

收購改變了傳統(tǒng)上“Synopsys占前端，Cadence占后端”的格局，讓

Synopsys在進(jìn)入到

后摩爾定律時代之前完成基石技術(shù)的布局。4.國產(chǎn)EDA星星之火可以燎原4.1.

從中外對比看國產(chǎn)

EDA現(xiàn)狀海外

EDA產(chǎn)品矩陣更全。從

EDA產(chǎn)品矩陣的完整度來看，根據(jù)我們測算，EDA工

具鏈大約有

40

個細(xì)分領(lǐng)域，國內(nèi)廠商尚未如國際三大家一樣實(shí)現(xiàn)

EDA全流程、全細(xì)分

領(lǐng)域的覆蓋。截至

2021

年

12

月，國產(chǎn)

EDA龍頭華大九天，也僅能夠?qū)崿F(xiàn)模擬芯片設(shè)

計(jì)和平板設(shè)計(jì)全流程覆蓋，覆蓋率約為

40%，其他國產(chǎn)

EDA廠商產(chǎn)品多為點(diǎn)工具，尚

不能為客戶提供特定領(lǐng)域全流程產(chǎn)品服務(wù)。海外

EDA產(chǎn)品支持的工藝更先進(jìn)。從

EDA產(chǎn)品的技術(shù)先進(jìn)性看，國際三大巨頭產(chǎn)

品能支持的最先進(jìn)工藝已經(jīng)達(dá)到

2nm，而國內(nèi)廠商僅有部分產(chǎn)品支持較先進(jìn)的工藝制程。

如華大九天的模擬設(shè)計(jì)全流程工具中，僅有一款電路仿真工具支持

5nm制程，其余僅支

持

28nm制程，思爾芯的

EDA產(chǎn)品僅支持

10nm制程。IP已經(jīng)成為海外

EDA公司的重要收入，但國產(chǎn)

EDA公司尚未大規(guī)模布局。EDA三巨頭中的

Synopsys和

Cadence同樣也是

IP市場的巨頭，Synopsys和

CadenceIP市場

營收規(guī)模占有率為全球第二和第三，僅次于

ARM。相比之下，國產(chǎn)

EDA廠商大多還在

研制

EDA工具，未布局

IP產(chǎn)品。隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，IP的作用會愈發(fā)顯著，

國內(nèi)外的

EDA公司在

IP的發(fā)展上已經(jīng)產(chǎn)生了較大差距。海外

EDA產(chǎn)品先發(fā)優(yōu)勢明顯，客戶粘性較高。從

20

世紀(jì)

70

年代，軟件被用于輔

助芯片設(shè)計(jì)算起，國外

EDA產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展近

50

年，先發(fā)優(yōu)勢明顯，技術(shù)、生態(tài)和客戶

使用習(xí)慣均較為完善。另外，2021

年先進(jìn)制程芯片流片費(fèi)用已經(jīng)高達(dá)數(shù)億元人民幣，

EDA工具選擇關(guān)乎流片的成功率，客戶更換

EDA工具帶來的風(fēng)險極高，當(dāng)客戶使用國

產(chǎn)

EDA跑出數(shù)據(jù)與國際巨頭

EDA工具不一致時，甚至需要國產(chǎn)廠商對結(jié)果進(jìn)行解釋。國內(nèi)

EDA專業(yè)人才數(shù)量匱乏，且多數(shù)任職于外資

EDA企業(yè)。根據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù)，

2020

年中國

EDA行業(yè)從業(yè)人員數(shù)量約為

4400

人，其中本土

EDA企業(yè)總?cè)藬?shù)約2000

人。雖然相比

2018

年的

700

人有了大幅度的增長，但是相比于海外還是存

在較大差距。根據(jù)第

23

屆中國集成電路制造年會披露數(shù)據(jù)，全球

EDA行業(yè)從業(yè)

人數(shù)在

4

萬人左右，而截至

2021

年

12

月，僅

Synopsys員工數(shù)量就達(dá)到了

1.5

萬

人以上。中國

EDA儲備人才培養(yǎng)體系不夠完善。海外

EDA培養(yǎng)體系較為成熟，2015

年，

美國

SRC公布了

STARnet計(jì)劃，計(jì)劃在五年內(nèi)向六個大學(xué)研究中心投資

1.94

億美元，

其中多個項(xiàng)目直接與

EDA相關(guān)。Synopsys進(jìn)入中國以來，已經(jīng)與清華大學(xué)、東南大學(xué)、

華中科技大學(xué)等知名高校合作，為其提供軟件支持，成立合作交流中心。中國目前僅有

少數(shù)院校擁有

EDA方向的研究和人才培養(yǎng)計(jì)劃，國產(chǎn)

EDA公司與高校的合作也是剛剛

開始，人才培養(yǎng)體系還不夠完善。海外半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同更加緊密。EDA軟件不是獨(dú)立發(fā)展的，EDA需要與芯片設(shè)

計(jì)廠商和晶圓制造廠共同協(xié)作，打磨產(chǎn)品，推進(jìn)技術(shù)的進(jìn)步。海外半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈齊全，

有英偉達(dá)、英特爾和

AMD等頭部芯片設(shè)計(jì)廠商，也有三星、臺積電、格羅方德等大型

晶圓制造廠。合作伙伴們本身都是細(xì)分賽道的龍頭企業(yè)，在產(chǎn)業(yè)鏈中扮演關(guān)鍵角色，強(qiáng)

強(qiáng)協(xié)同下更能提升

EDA產(chǎn)品的競爭力。海外

EDA并購?fù)寥婪饰?。EDA三大巨頭主要通過并購補(bǔ)全自身產(chǎn)業(yè)鏈，并購需要

的不僅僅是資金，還有可供并購的優(yōu)質(zhì)標(biāo)的群體。根據(jù)

crunchbase數(shù)據(jù)，2020

年，海

外共有

600

多家（美國

200

多家），這為巨頭并購提供了豐沃的土壤，相比之下國內(nèi)僅

有幾十家

EDA國產(chǎn)企業(yè)，一定程度上也制約了國內(nèi)

EDA產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。4.2.

EDA國產(chǎn)化勢在必行中美科技脫鉤，趨勢愈演愈烈。美國不僅繞開世界貿(mào)易組織，直接對正在崛起的中

國施加額外貿(mào)易關(guān)稅，而且在科技領(lǐng)域也針對“中國制造

2025”等采取一系列限制措施，

華為、中興通訊等均位列制裁名單。2019

年

5

月

16

日，美國商務(wù)部宣布將華為及

70

家

關(guān)聯(lián)企業(yè)列入所謂的“實(shí)體清單”。如果沒有美國政府的批準(zhǔn)，華為將無法向美國企業(yè)購買元器件。受此影響，多家國外供應(yīng)商開始對華為實(shí)行“斷供”。美國對中國的壓力已經(jīng)

由經(jīng)貿(mào)領(lǐng)域全面上升到科技領(lǐng)域，高新技術(shù)成為雙方爭奪的焦點(diǎn)。EDA作為“半導(dǎo)體皇

冠上的明珠”，必然受到美國限制，華為目前已經(jīng)停止了與國際三大巨頭的合作，自主研

發(fā)

EDA已經(jīng)勢在必行。華為四度落子國產(chǎn)

EDA企業(yè)，重要程度可見一斑。自

2020

年

12

月以來，華為旗

下哈勃投資已經(jīng)投資了四家國產(chǎn)

EDA公司，包括射頻全流程工具提供商九同方微電子、

專注于工業(yè)設(shè)計(jì)和仿真的無錫飛譜電子、專注于邏輯綜合和物理設(shè)計(jì)的立芯軟件及專注

于數(shù)字前端形式驗(yàn)證的阿卡思微，均為在各細(xì)分點(diǎn)工具領(lǐng)域領(lǐng)先的國內(nèi)

EDA廠商。4.3.

三十年發(fā)展，EDA國產(chǎn)之火點(diǎn)亮國產(chǎn)

EDA歷經(jīng)三十余年艱難發(fā)展，迎來政策和資本支持。EDA的國產(chǎn)之路起于

20

世紀(jì)

80

年代，20

世紀(jì)

90

年代初，中國歷史上第一款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的

EDA工具“熊

貓”誕生，并獲得多個國際大獎。但隨后國外

EDA廠商進(jìn)入中國，在“造不如買”思

潮下，國產(chǎn)

EDA產(chǎn)業(yè)陷入了十幾年的沉寂。直到

2008

年國家“核高基”項(xiàng)目將

EDA列

入其中，國產(chǎn)

EDA產(chǎn)業(yè)才重新煥發(fā)生機(jī)。同時，中興、華為事件使人們意識到關(guān)鍵基

礎(chǔ)技術(shù)的重要性，資本市場也開始關(guān)注

EDA行業(yè)。根據(jù)芯思想研究院數(shù)據(jù)，2020

年

EDA行業(yè)融資次數(shù)已經(jīng)達(dá)到

16

次，遠(yuǎn)超

2010

年的

1

次。國產(chǎn)

EDA行業(yè)逐漸壯大，星火已現(xiàn)燎原之勢。在國家政策與資本雙重支持下，國

產(chǎn)

EDA廠商數(shù)目不斷增加。根據(jù)芯思想研究院數(shù)據(jù)，2020

年國內(nèi)已有約

49

家

EDA企業(yè)，比如華大九天、芯華章、芯愿景、廣立微、概倫電子、思爾芯等，截至

2021

年

12

月

30

日，國內(nèi)已有

4

家企業(yè)申請

IPO，其中，概倫電子已經(jīng)上市。這些國產(chǎn)

EDA廠商

從各個細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行技術(shù)突破，其中華大九天已經(jīng)可以提供模擬芯片設(shè)計(jì)全流程的

EDA產(chǎn)品。根據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù)，2018-2020

年中國

EDA市場營收國產(chǎn)化份額逐步由

6%提升

至

11%，國產(chǎn)化步伐逐步加快，星星之火已現(xiàn)燎原之勢。5.四家典型國產(chǎn)EDA公司引領(lǐng)EDA國產(chǎn)化浪潮5.1.

華大九天：國產(chǎn)

EDA之巔，唯一國家隊(duì)傳承自“熊貓”，國產(chǎn)

EDA龍頭。公司創(chuàng)始人參與設(shè)計(jì)中國第一款具有自主知識產(chǎn)

權(quán)的

EDA工具“熊貓

ICCAD系統(tǒng)”，技術(shù)功底扎實(shí)，行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富。公司成立于

2009

年，主要從事

EDA工具軟件的開發(fā)、銷售及相關(guān)服務(wù)。主要產(chǎn)品有模擬電路設(shè)計(jì)全流

程

EDA工具系統(tǒng)、數(shù)字電路設(shè)計(jì)

EDA工具、平板顯示電路設(shè)計(jì)全流程

EDA工具系統(tǒng)

和晶圓制造

EDA工具等。根據(jù)賽迪智庫數(shù)據(jù)，2020

年華大九天營收占中國

EDA市場

約

6%的份額，占國產(chǎn)

EDA市場營收份額超過

50%，居本土

EDA企業(yè)首位。營收規(guī)模國內(nèi)最大，高度重視技術(shù)研發(fā)。華大九天

2020

年?duì)I收

4.15

億元，同比增

長

61%，為國產(chǎn)

EDA廠商中規(guī)模最大的公司。2020

年歸母凈利潤為

1.04

億元，同比增

長

81%。EDA行業(yè)為技術(shù)密集型行業(yè)，華大九天高度重視技術(shù)研發(fā)，2018-2020

年研發(fā)

費(fèi)用率維持在

40%以上，2020

年公司研發(fā)人員占比高達(dá)

67%。截至

2021

年

6

月

30

日，

公司已擁有已授權(quán)專利

145

項(xiàng)和已登記軟件著作權(quán)

51

項(xiàng)。唯一國家隊(duì)，中國電子給予華大九天強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈支持。華大九天第一大股東中國電子

信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司（簡稱：中國電子，CEC）是中央直接管理的國有重要骨干企業(yè)。

CEC成功突破高端通用芯片、操作系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)，構(gòu)建了兼容移動生態(tài)、與國際

主流架構(gòu)比肩的安全先進(jìn)綠色的“PKS”自主計(jì)算體系。根據(jù)

CEC官網(wǎng)數(shù)據(jù)，截至

2020

年底，中國電子擁有

26

家二級企業(yè)、15

家上市公司、18

余萬員工，實(shí)現(xiàn)全年?duì)I業(yè)收入

2479.2

億元。CEC旗下半導(dǎo)體企業(yè)眾多，如飛騰、成都華微電子、瀾起科技、中國振華

等，為華大九天產(chǎn)品的技術(shù)迭代和生態(tài)建設(shè)甚至是收購兼并提供了強(qiáng)有力的產(chǎn)業(yè)鏈支持。

第二大股東大基金一期二期對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈從原材料到封裝測試進(jìn)行了全面投資，能夠

為華大九天的產(chǎn)品提供全產(chǎn)業(yè)鏈支持。5.2.

概倫電子：國產(chǎn)

DTCO引領(lǐng)者十年一劍，“DTCO”產(chǎn)品技術(shù)世界領(lǐng)先。概倫電子是提供大規(guī)模高精度集成電路仿

真、高端半導(dǎo)體器件建模、半導(dǎo)體參數(shù)測試解決方案的廠商，致力于推動先進(jìn)工藝開發(fā)

和高端芯片設(shè)計(jì)的深度聯(lián)動。公司成立于

2010

年，創(chuàng)始人曾任

Cadence全球副總裁。

歷經(jīng)

2010-2020

年，公司實(shí)現(xiàn)了

DTCO（設(shè)計(jì)工藝協(xié)同優(yōu)化）真正落地的從數(shù)據(jù)到仿真

的創(chuàng)新

EDA解決方案，得到了業(yè)界的認(rèn)可。公司于

2019

年底并購北京博達(dá)微科技，增

強(qiáng)了業(yè)務(wù)實(shí)力，為公司持續(xù)進(jìn)行并購提供了范本。概倫電子深耕器件建模及電路仿真領(lǐng)域。公司在器件建模和電路仿真驗(yàn)證兩大集成

電路制造和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)突破，自主研發(fā)了相關(guān)

EDA核心技術(shù)，可有效支

撐

7nm/5nm/3nm等先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)下的大規(guī)模復(fù)雜集成電路的設(shè)計(jì)和制造，幫助晶圓廠

在工藝開發(fā)階段評估優(yōu)化工藝平臺的可靠性和良率等特性，建立精確的器件模型、PDK和標(biāo)準(zhǔn)單元庫，并通過快速精準(zhǔn)的電路仿真幫助集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)有效預(yù)測芯片的性能

和良率，優(yōu)化電路設(shè)計(jì)。IPO募資致力于打造存儲

EDA全流程工具。公司自成立起就致力于

DTCO方法學(xué)

的踐行，存儲器芯片領(lǐng)域企業(yè)對性能和良率指標(biāo)及產(chǎn)品上市時間的要求極高，是公司推

廣

DTCO落地的理想場景。截至

2021

年

12

月，公司已在存儲器芯片領(lǐng)域取得國際大客

戶（如三星、SK海力士、美光科技等）認(rèn)可。公司

IPO募資擬投入

3.5

億元繼續(xù)研究開

發(fā)存儲器芯片全流程設(shè)計(jì)平臺及其相關(guān)

EDA工具，進(jìn)一步擴(kuò)大公司在該領(lǐng)域的優(yōu)勢。營業(yè)收入快速增長，制造類

EDA工具營收占比最大。概倫電子

2020

年?duì)I收

1.37

億元，同比增長

110%。公司營收類型分為

EDA工具授權(quán)、半導(dǎo)體器件特性測試儀器銷

售以及半導(dǎo)體工程服務(wù)。EDA工具授權(quán)主要包括制造類

EDA工具及設(shè)計(jì)類

EDA工具，

其中

2020

年制造類

EDA工具收入占比達(dá)

43%，設(shè)計(jì)類

EDA工具占比

26%。半導(dǎo)體器

件特性測試儀器占比逐年增長，2020

年占比

18%，已成為第三大業(yè)務(wù)。2020

年歸母凈

利潤為

0.29

億元，扣非凈利潤于

2019

年扭虧為盈，2020

年扣非凈利潤為

0.21

億元，同

比增長

91.6%。概倫電子長期注重研發(fā)投入，扣除股份支付影響后

2018-2020

年研發(fā)費(fèi)

用率維持在

36%以上，2020

年公司研發(fā)人員占比達(dá)到

54%。存儲芯片

EDA器件建模及電路仿真領(lǐng)域達(dá)到國際一流水平，積累大量知名客戶。

概倫電子在器件建模和電路仿真兩大集成電路制造和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)掌握了具備國際

市場競爭力、自主可控的

EDA核心技術(shù)，形成了核心關(guān)鍵工具，能夠支持

7nm/5nm/3nm等先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)和

FinFET、FD-SOI等各類半導(dǎo)體工藝路線，構(gòu)建了較高的技術(shù)壁壘。

公司國際競爭力的提升使其在全球范圍內(nèi)已形成較為穩(wěn)固的市場地位，得到全球領(lǐng)先晶

圓廠的廣泛使用，包括臺積電、三星電子、聯(lián)電、格芯、中芯國際等全球前十大晶圓代

工廠中的九家。5.3.

廣立微：成品率提升領(lǐng)域全流程覆蓋，獨(dú)特的制造類

EDA中堅(jiān)力量國內(nèi)領(lǐng)先的集成電路

EDA軟件與晶圓級電性測試設(shè)備供應(yīng)商。廣立微于

2003

年

成立于杭州，創(chuàng)始人曾任

PDFSolutions高級工程師，XilinxINC.資深主任工程師。公司

專注于芯片成品率提升和電性測試快速監(jiān)控技術(shù)，主要提供

EDA軟件、電路

IP、WAT測試設(shè)備以及與芯片成品率提升技術(shù)相結(jié)合的全流程解決方案，公司先進(jìn)的解決方案已

成功應(yīng)用于

180nm～4nm工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)。營收增速較快，軟件技術(shù)開發(fā)與軟件工具授權(quán)為主要收入來源。廣立微

2020

年?duì)I

收

1.24

億元，同比增長

87.30%。公司營收類型分為軟件工具授權(quán)、軟件技術(shù)開發(fā)、測

試機(jī)及配件以及測試服務(wù)。2018-2020

年軟件工具授權(quán)與軟件技術(shù)開發(fā)收入占比保持在

73%以上。2020

年測試機(jī)及配件業(yè)務(wù)占比

25%，超過軟件工具授權(quán)成為第二大業(yè)務(wù)。

2020

年歸母凈利潤為

0.50

億元，同比增長

161.96%。廣立微研發(fā)費(fèi)